120
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan dunia IPTEK saat ini berdampak terhadap proses perubahan kehidupan masyarakat dunia menuju kehidupan yang lebih maju, terutama pada bidang industri. Perkembangan IPTEK dunia yang semakin cepat telah menuntut manusia untuk lebih berperan aktif untuk menciptakan teknologi-teknologi baru. Dengan proses perubahan ini, masyarakat menuju kehidupan yang lebih maju akan lebih cepat terealisasi. Maka dari itu sangat dibutuhkan pembelajaran pengetahuan khususnya mahasiswa yang berkualitas untuk mengikuti perkembangan teknologi dijaman sekarang. Disamping sumber daya alam, sumber daya manusia perlu adanya kemauan dan tekad dalam menguasai ilmu pengetahuan dan teknologi. Oleh karena itu pemahaman terhadap teori-teori yang diberikan selama kuliah dan mengaplikasikan teori tersebut dalam kerja praktek di lapangan adalah suatu tolak ukur keberhasilan penguasaan ilmu dalam bidang teknologi. Untuk itu Kerja Praktek di PT. Sasa Inti Gending - Probolinggo merupakan momentum yang sangat tepat untuk meningkatkan kualitas mahasiswa terhadap 1

Laporan Pkl II

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan pkl

Citation preview

Page 1: Laporan Pkl II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan dunia IPTEK saat ini berdampak terhadap proses

perubahan kehidupan masyarakat dunia menuju kehidupan yang lebih maju,

terutama pada bidang industri. Perkembangan IPTEK dunia yang semakin

cepat telah menuntut manusia untuk lebih berperan aktif untuk menciptakan

teknologi-teknologi baru. Dengan proses perubahan ini, masyarakat menuju

kehidupan yang lebih maju akan lebih cepat terealisasi. Maka dari itu sangat

dibutuhkan pembelajaran pengetahuan khususnya mahasiswa yang

berkualitas untuk mengikuti perkembangan teknologi dijaman sekarang.

Disamping sumber daya alam, sumber daya manusia perlu adanya kemauan

dan tekad dalam menguasai ilmu pengetahuan dan teknologi. Oleh karena itu

pemahaman terhadap teori-teori yang diberikan selama kuliah dan

mengaplikasikan teori tersebut dalam kerja praktek di lapangan adalah suatu

tolak ukur keberhasilan penguasaan ilmu dalam bidang teknologi.

Untuk itu Kerja Praktek di PT. Sasa Inti Gending - Probolinggo

merupakan momentum yang sangat tepat untuk meningkatkan kualitas

mahasiswa terhadap perkembangan IPTEK dan untuk menjadikan sumber

daya manusia yang diharapkan. Mata kuliah kerja praktek merupakan syarat

untuk menyelesaikan perkuliahan sehingga kami berupaya menimba ilmu

yang berkaitan dengan teknologi industri.

1.2 Maksud dan Tujuan

Pelaksanaan kerja praktek di PT. Sasa Inti Gending – Probolinggo

memiliki maksud dan tujuan sebagai berikut :

1). Sebagai persyaratan untuk menyelesaikan perkuliahan di

Universitas jember.

2). Agar mahasiswa mampu menerapkan teori yang didapat selama

kuliah dalam bentuk praktek.

1

Page 2: Laporan Pkl II

3). Mahasiswa dapat mengetahui dan menyadari akan pentingnya

suatu keterampilan di dunia industri

4). Mempersiapkan mahasiswa untuk beradaptasi dengan lingkungan

kerja setelah menyelesaikan studinya.

5). Mahasiswa mampu memberikan penilaian secara obyektif terhadap

perbandingan teori dan praktek dalam lembaga tinggi sekolah.

1.3 Rumusan Masalah

Mengacu dari ruang lingkup pembahasan di atas maka permasalahan

yang kami bahas adalah (merupakan data kegiatan untuk memperoleh /

diperlukan pelapornya) PT. Sasa Inti Gending – probolinggo.

1.4 Metode Penulisan

1.4.1 Metode penulisan data

Metode yang digunakan untuk mengumpulkan data terdiri dari

beberapa metode yaitu :

1. Penelitian kepustakaan (Library Research) yaitu

pengumpulan data dengan cara studi pustaka atau buku-buku

referensi sebagai acuan utama dalam penyusunan laporan.

2. Penelitian lapangan (Field Research) yaitu bentuk

penelitian dilakukan untuk memperoleh data mengenai masalah

dengan cara pengamatan langsung terhadap objek yang diteliti.

1.3.2 Teknik Pengolahan Data

Metode pengolahan data merupakan kegiatan untuk memperoleh

data yang diperlukan. Beberapa teknik yang digunakan yaitu :

1. Interview adalah metode pengumpulan data dengan

teknik wawancara dengan pengawas dan operator.

2. Observasi adalah merupakan metode pengumpulan

data dengan melakukan pengamatan langsung terhadap obyek

yang diteliti di lapangan.

2

Page 3: Laporan Pkl II

3. Dokumentasi adalah merupakan pendataan terhadap

dokumentasi yang berkaitan dengan pembahasan masalah.

1.4 Tempat dan Waktu Pelaksanaan

Pelaksanaan kerja praktek memakan waktu kurang lebih satu bulan.

Waktu dan jadwal pelaksanaan :

Tempat : PT. SASA INTI Gending – Probolinggo

Jawa Timur

Waktu Lokasi

7 Mei – 15 Mei 2012 BTG (Boiler Turbine Generator)

16 Mei – 18 Mei 2012 NDR (New Distribution Room)

21 Mei – 29 Mei 2012 Water Chiller

30 Mei – 7 Juni 2012 Diesel dan Compressor

1.5 Tinjauan Umum Perusahaan

1.6.1 Profil Perusahaan

PT. Sasa inti merupakan salah satu produsen Mono Natrium

Glutamat (MNG) di Indonesia. MNG yang diproduksi Pembangunan

PT Sasa inti dijual di pasar dalam negeri maupun di pasar luar negeri.

Saat ini ekspor MNG dilakukan dengan tujuan Negara-negara di Eropa,

Asia, Afrika.

Peusahaan ini berawal dari pembangunan Pabrik PT Sasa

Fermentasi yang berlokasi di Gedangan – Sidoarjo – Jawa Timur pada

bulan Pebruari 1968. Pabrik ini diresmikan oleh Gubernur Jawa Timur

Bapak Muhammad Noer pada tanggal 09 Juni 1969. Teknologi yang

digunakan dibeli dari Wei Chuan Taiwan. Bahan baku asam glutamate

dan bahan pembantu masih diimpor dari luar negeri.

Pada tahun 1973 didirikan pabrik PT Sasa Inti yang berlokasi di

Gending – Probolinggo, di atas tanah seluas 11,3 hektar. Pabrik ini

menggunakan teknologi fermentasi asam glutamat yang dibeli dari Ve

Wong Taiwan. Peresmian dilakukan pada tanggal 30 Agustus 1975 oleh

Gubernur Jawa Timur Bapak Mohammad Noer dan Kepala Daerah

3

Page 4: Laporan Pkl II

Tingkat II Probolinggo Bapak Kolonel Soenyoto. Pabrik ini

menghasilkan MNG, asam glutamat (Dry Glutamic Acid/Dry GA) dan

pupuk cair (Liquid Fertilizer/LF). Bahan baku utama berupa tetes tebu

sebagian besar dipenuhi dari dalam negeri. Proses produksi secara

keseluruhan sejak pabrik beroperasi pada tahun 1975 sampai saat ini

ditangani oleh putra-putri Indonesia.

Sejak tahun 1988, PT Sasa Inti bekerjasama dengan AJICO yang

berpusat di Tokyo – Jepang.

Pada tahun 2001 dibangun plant baru yaitu Plant New Drying

System (NDS). Plant ini dibangun untuk menghasilkan produk MNG

dengan persyaratan yang lebih ketat. Plant ini mulai beroperasi pada

tahun 2002.

Pada Tahun 2008 dibangun Plant baru di lokasi PT Sasa Inti-

Gending Probolinggo yaitu packing. Tujuan dari dibangunnya plant ini

untuk memindahkan proses pengemasan yang semula berada pada di

PT Sasa Inti-Gedangan Sidoarjo.

Per maret 2010 secara keseluruhan proses pengemasan yang ada di

PT Sasa Inti-Gedangan dipindah ke PT Sasa Inti-Gending.

Perbaikan mutu produk dan peningkatan kapasitas produksi Pabrik

PT Sasa Inti – Gending dilakukan secara terus menerus. Luas area

pabrik saat ini bertambah menjadi kurang lebih 30 hektar. Berbagai

riset dan pengembangan juga dilakukan secara terus menerus dengan

orientasi untuk menghasilkan produk yang halal, bersih serta memenuhi

kualifikasi produk untuk pasar ekspor.

Per tanggal 01 Pebruari 2011 istilah MSG diganti menjadi MNG

(Mono Natrium Glutamate)

Beberapa hal telah dicapai oleh PT.SASA INTI – GENDING yaitu :

1. Telah mendapatkan sertifikat ISO 9001 : 2008 untuk sistem

manajemen mutu dari lembaga SAI Global

2. Sertifikat halal dari Majelis Ulama Indonesia (MUI) untuk

kehalalan produk.

4

Page 5: Laporan Pkl II

3. Telah mendapatkan sertifikat HACCP untuk menjamin keamanan

produk.

4. Mendapatkan kategori biru dalam penilaian Proper ( Manajemen

Lingkungan)

Keamanan Mono Natrium Glutamate

1. National Academy of Science (N.A.S) dan National Research

Council (N.R.C) di USA

2. Federation of America Societies for Experimental Biology (FASEB)

di USA

3. Joint WHO / FAO Expert Committee on Food Additives (JECFA)

dari PBB.

4. SK Menteri Kesehatan RI No : 235/MENKES/PER/DL/79

5. SK Menteri Agama RI No : B VI/02/2444/1976

Sertifikat HALAL MUI No : 07870398 Th. 2008

1.6.2 Sturuktur Organisasi PT. SASA INTI Gending

Dilihat dari struktur organisasi perusahaan sangatlah jelas bahwa

suatu organisasi yang dibentuk untuk tujuan kerja sama dalam

mencapai tujuan bersama.

Suatu organisasi harus memperlihatkan hubungan struktur antara

faktor sosial ataupun dengan yang lainnya secara hirarki didalam

organisasi yang dibuat harus memperlihatkan hubungan wewenang

antara atasan dan bawahan, antara bawahan dan bawahan dalam

pembagian tugas.

Untuk memahami tentang struktur organisasi di PT. Sasa Inti

Gending ,tentunya manajemen menghendaki adanya koordinasi suatu

pekerjaan yang efektif dan efisien guna kelancaran, pembagian tugas

dan kelangsungan organisasi hingga ketingkat yang paling bawah.

Organisasi perusahaan yang dianut oleh PT. Sasa Inti Gending

adalah organisasi yang berbentuk pohon yang berbentuk jalur komando

yang disebut Fungsi LINI dan jalur Non Komando disebut Fungsi Staff.

5

Page 6: Laporan Pkl II

Fungsi ini adalah personel yang mempunyai kedudukan

paling tinggi yang mempunyai wewenang langsung dapat

memerintah bawahan untuk melakukan kegiatan, aktifitas dan

tanggung jawab atas tercapainya Visi, Misi dan Tujuan yang

telah diprogramkan oleh perusahaan.

Fungsi Staff adalah membantu fungsi lini untuk

melakukan semua kegiatan / aktifitas kerja agar mudah dan

cepat tercapainya suatu program perusahaan tanpa adanya

wewenang untuk melakukan perintah langsung dan ini bersifat

memberikan saran pertimbangan kepada fungsi ini.

Semua sistim organisasi pasti mempunyai kelebihan dan

kelemahan dalam fungsi kontrol pelaksanaan manajemen ,maka

organisasi yang dianut oleh PT.Sasa Inti Gending juga tidak luput dari

kelemahan tersebut. Adapun kebaikan dari kekurangan dari sistim

organisasi ini adalah sebagai berikut :

Kelebihan / kebaikan adalah adanya kesatuan wewenang dan

tanggung jawab pada pimpinan, koordinasi yang lebih baik

diterapkan ,diperoleh dari tenaga ahli dan mempunyai

keluwesan dan toleran yang tinggi,dll.

Kekurangan dan kelemahan adalah saran dan kritikan dari

staff biasa saja diabaikan oleh pimpinan komando,

penggunaan staff ahli akan menambah pembebanan biaya,

kemungkinan pimpinan staff melampaui kewenangan

staffnya sehingga menimbulkan ketidak senangan pejabat

lain,dll.

6

Page 7: Laporan Pkl II

Bagan Struktur Organisasi PT. Sasa Inti Gending

Gambar 1. Sruktur Organisasi

7

DewanDireksi

LF. Sales

G. Affair

Administrasi

Personalia/HRD

Adm. II

Elect. & Instrument

Teknik Mekanik & Maint.

Engineering

Utility

Teknik Packing

Fermentasi

Isolasi

PMR

Packing

Polycello Plant

PLL

Laboratorium

QA & SMK-3

Sekretaris

Keamanan

Pimpinan Pabrik

DivisiPacking

PPC-TD

DivisiProses

Divisi Teknik

Divisi Administrasi

Pembelian

Page 8: Laporan Pkl II

1.6.3.Visi, Misi, dan Goal Perusahaan

VISI

Menjadi Perusahaan yang menghasilkan produk bermutu, aman, halal,

serta tetap menjaga kelestarian lingkungan.

MISI

Mengutamakan keselamatan kerja, melaksanakan sistem produksi

bersih, aman, efisien serta meningkatkan kualitas sumber daya

manusia.

GOAL

Kelangsungan hidup perusahaan dengan daya saing tinggi.

8

Page 9: Laporan Pkl II

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Elektonika Dasar

2.1.1 Resistor

Resistor juga disebut tahanan dann adapula yang menamakan werstand

(dari kata asing). Resistor adalah suatu hambatan listrik yang dipakai dalam

suatu rangkaian pesawat-pesawat elektronika. Adapun fungsi dari resistor

dalam suatu rangkaian elektronika adalah sebagai berikut:

Menghambat atau memperkecil arus listrik

Memperkecil atau memperbesar tegangan listrik

Pembagi arus pada rangkaian parallel

Sebagai pemikul beban

Membagi tegangan istrik

Berdasarkan Jenisnya Resistor dibagi menjadi:

1. Fixed resistor yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak dapat

dirubah-rubah

2. Variabel Resistor yaitu resistor yang nilai hambatannya dapat

dirubah-rubah

3. Resistor non-linier yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier

karena faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya

1. Resistor Tetap (Fixed)

Secara fisik bentuk resistor tetap adalah sebagai berikut :

Gambar 2.1 Bentuk fisik resistor tetap

9

Page 10: Laporan Pkl II

Beberapa hal yang perlu diperhatikan :

1. Makin besar bentuk fisik resistor, makin besar pula daya resistor

tersebut

2. Semakin besar nilai daya resistor makin tinggi suhu yang bisa

diterima resistor tersebut.

3. Resistor non-linier yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier

karena faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya

Simbol dari fixed resistor adalah sebagai berikut :

Resistor Tetap

Standar AS dan Jepang Eropa

Gambar 2.2 Simbol resistor tetap

2. Resistor Variabel

Ada dua jenis resistor variable diantaranya adalah

1. Trimpot yaitu variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah

dengan mengunakan obeng. Berikut contoh bentuk fisik dari variable

resistor jenis Trimpot :

Gambar 2.3 Bentuk fisik variabel resistor (trimpot)

10

Page 11: Laporan Pkl II

2. Potensiometer yaitu variabel resistor yang nilai hambatannya dapat

diubah langsung mengunakan tangan (tanpa alat bantu) dengan cara

memutar poros engkol atau mengeser kenop untuk potensio geser.

Berikut contoh bentuk fisik dari variable resistor jenis potensiometer :

Gambar 2.4 Bentuk fisik variabel resistor (potensiometer)

Simbol dari variable resistor adalah sebagai berikut :

Resistor Variabel

Standar AS dan Jepang Eropa

Gambar 2.5 Simbol variabel resistor

3. Resistor non-linier

PTC : Positive Temperatur Coefisien

adalah jenis resistor non-linier yang nilai hambatannya terpengaruh

oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin

besar nilai hambatannya.

 NTC : Negative Temperatur Coefisien

adalah jenis resistor non-linier yang nilai hambatannya terpengaruh

oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin

kecil nilai hambatannya.

11

Page 12: Laporan Pkl II

LDR : Light Dependent Resistor

adalah jenis resistor non-linier yang nilai hambatannya terpengaruh

oleh perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar

intensitas cahaya yang mengenainya makin kecil nilai hambatannya.

Simbol dari resistor non-linier adalah sebagai berikut :

Resistor Non Linier

Jenis LDR NTC PTC

Gambar 2.6 Simbol resistor non linier

Pembacaan nilai tahanan pada resistor selain menggunakan alat ukur juga

dapat menggunakan pembacaan nilai gelang warna pada badan resistor, untuk

setiap warna memiliki nilai sendiri, seperti yang terlihat pada gambar di

bawah:

Gambar 2.7 Kode gelang warna resistor

12

Page 13: Laporan Pkl II

Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 104Ω = 560 kΩ

± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai

harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung

sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 104, yang menambahkan

empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode

untuk toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω pada keakuratan ± 2%.

Identifikasi lima pita digunakan pada resistor presisi (toleransi 1%,

0.5%, 0.25%, 0.1%), untuk memberikan harga resistansi ketiga. Tiga pita

pertama menunjukkan harga resistansi, pita keempat adalah pengali, dan yang

kelima adalah toleransi. Resistor lima pita dengan pita keempat berwarna

emas atau perak kadang-kadang diabaikan, biasanya pada resistor lawas atau

penggunaan khusus. Pita keempat adalah toleransi dan yang kelima adalah

koefisien suhu.

2.1.2 Kapasitor

Kapasitor disebut juga kondensator. Komponen elektronik ini bisa

menyimpan tenaga dalam waktu tertentu tanpa disertai reaksi kimia. Berbeda

dengan baterai dan aki. Baterai dan aki bisa menyimpan tenaga listrik namun

disertai dengan reaksi kimia. Pada dasarnya kondensator dibentuk dari dua

buah plat penghantar yang terisolasi satu sama lain. Isolator tersebut disebut

juga dielektrik, jika dielektriknya terbuat dari kertas disebut kondensator

kertas, jika dielektriknya terbuat dari kramik, maka kondensator tersebut

disebut kondensator kramik.

Kapasitansi

Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk

dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18  menghitung

bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday 

membuat kesimpulan bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi

sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron

sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis : Q = C V

13

Page 14: Laporan Pkl II

Q = muatan elektron dalam C (coulombs)

C = nilai kapasitansi dalam F (farads)

V = nilai tegangan V (Volt)

Kegunaan

Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:

a.  Mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung

kumparan, bila tiba-tiba arus listrik diputuskan dan dinyalakan.

b.  Menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala

elektronik.

c.  Sebagai filter dalam catu daya (power supply).

Jenis Kapasistor Berdasarkan Kutubnya

Kapasitor sendiri dibagi menjadi dua jenis, yaitu kapasitor polar dan kapasitor

bipolar/ non polar. Pembagian ini berdasarkan pada adanya polaritas (kutub

positif dan negatif) dari masing-masing kapasitor.

Kapasitor Polar

Kapasitor polar memiliki dua kutub yang berbeda pada kakinya (-/+),

sehingga dalam pemasangannya tidak boleh terbalik. Tiap kapasitor polar

memiliki tegangan kerja yang berbeda-beda, biasanya batas maksimal

tegangan yang diperbolehkan untuk sebuah kapasitor tertulis pada

badannya. Tegangan kerja pada elco dinyatakan dalam volt.

Gambar 2.8 Bentuk fisik kapasitor bipolar

14

Page 15: Laporan Pkl II

Apabila sebuah kapasitor polar memiliki nilai 10 uF/25 volt, itu artinya

kapasitor tersebut bernilai 10 mikro Farad dan memiliki batas maksimum

tegangan 25 volt.

Kapasitor Non Polar

Kapasitor non polar walaupun sama-sama untuk menyimpan muatan

listrik, tapi banyak perbedaan diantara dua macam capasitor ini, baik dari

bahan yang digunakan untuk membuat kapasitor tersebut maupun dalam

kegunaannya.Kapasistor non polar tidak memilik kutub pada kakinya (-/+),

sehingga dalam pemasangannya boleh terbalik.

Membaca Kapasitansi

Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis

dengan angka yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan

polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elco dengan jelas tertulis

kapasitansinya sebesar 22uF/25v. Kapasitor  yang ukuran fisiknya mungil

dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika

hanya ada dua angka satuannya adalah pF (pico farads). Sebagai contoh,

kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi kapasitor

tersebut adalah  47 pF.  Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua

menunjukkan nilai nominal, sedangkan angka ke-3 adalah faktor pengali.

Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1 = 10, 2 =

100, 3 = 1.000, 4 = 10.000 dan seterusnya. Misalnya pada kapasitor

keramik tertulis 104, maka  kapasitansinya  adalah 10 x 10.000 =

100.000pF atau = 100nF. Contoh lain misalnya tertulis 222, artinya

kapasitansi kapasitor tersebut adalah 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF. Selain

dari kapasitansi  ada beberapa karakteristik penting lainnya yang perlu

diperhatikan. Biasanya spesifikasi karakteristik ini disajikan oleh pabrik

pembuat didalam datasheet.

2.1.3 Kumparan (Induktor)

15

Page 16: Laporan Pkl II

Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika

pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan

magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan

induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya,

dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat

penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat

medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi

Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang

digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah

dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.

Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau

kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya

merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas

kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi

sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya.

Induktansi (L) (diukur dalam Henry) adalah efek dari medan magnet

yang terbentuk disekitar konduktor pembawa arus yang bersifat menahan

perubahan arus. Arus listrik yang melewati konduktor membuat medan

magnet sebanding dengan besar arus. Perubahan dalam arus menyebabkan

perubahan medan magnet yang mengakibatkan gaya elektromotif lawan

melalui GGL induksi yang bersifat menentang perubahan arus. Induktansi

diukur berdasarkan jumlah gaya elektromotif yang ditimbulkan untuk setiap

perubahan arus terhadap waktu. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan

induktansi 1 Henry menimbulkan gaya elektromotif sebesar 1 volt saat arus

dalam indukutor berubah dengan kecepatan 1 ampere setiap sekon. Jumlah

lilitan, ukuran lilitan, dan material inti menentukan induktansi.

Jenis-jenis induktor

16

Page 17: Laporan Pkl II

Lilitan ferit sarang madu

Lilitan sarang madu dililit dengan cara bersilangan untuk

mengurangi efek kapasitansi terdistribusi. Ini sering digunakan

pada rangkaian tala pada penerima radio dalam jangkah gelombang

menengah dan gelombang panjang. Karena konstruksinya,

induktansi tinggi dapat dicapai dengan bentuk yang kecil.

Lilitan inti toroid

Sebuah lilitan sederhana yang dililit dengan bentuk silinder

menciptakan medan magnet eksternal dengan kutub utara-selatan.

Sebuah lilitan toroid dapat dibuat dari lilitan silinder dengan

menghubungkannya menjadi berbentuk donat, sehingga

menyatukan kutub utara dan selatan. Pada lilitan toroid, medan

magnet ditahan pada lilitan. Ini menyebabkan lebih sedikit radiasi

magnetik dari lilitan, dan kekebalan dari medan magnet eksternal.

2.1.4 Dioda

Dioda merupakan piranti non-linier karena grafik arus terhadap

tegangan bukan berupa garis lurus, hal ini karena adanya potensial

penghalang (Potential Barrier). Ketika tegangan dioda lebih kecil dari

tegangan penghambat tersebut maka arus dioda akan kecil, ketika tegangan

dioda melebihi potensial penghalang arus dioda akan naik secara cepat. Dioda

terbuat dari bahan semi konduktor tipe P dan semi konduktor tipe N yang di

sambungkan. Semi konduktor tipe P berfungsi sebagai Anoda dan semi

konduktor tipe N berfungsi sebagai katoda. Misalkan kita memiliki sepotong

silikon tipe-p dan sepotong silikon tipe-n dan secara sempurna terhubung

membentuk sambungan p-n. Sesaat setelah terjadi penyambungan, pada

daerah sambungan semikonduktor terjadi perubahan. Pada daerah tipe-n

memiliki sejumlah elektron yang akan dengan mudah terlepas dari atom

induknya. Pada bagian tipe-p, atom aseptor menarik elektron (atau

menghasilkan lubang). Kedua pembawa muatan mayoritas tersebut memiliki

cukup energi untuk mencapai material pada sisi lain sambungan. Pada hal

17

Page 18: Laporan Pkl II

ini terjadi difusi elektron dari tipe-n ke tipe-p dan difusilubang dari tipe-p ke

tipe-n. Proses difusi ini tidak berlangsung selamanya karena elektron yang

sudah berada di tempatnya akan menolak elektron yang datang kemudian.

Proses difusi berakhir saat tidak ada lagi elektron yang memiliki cukup energi

untuk mengalir.

Kita harus memperhitungkan proses selanjutnya dimana elektron

dapat menyeberang sambungan. Daerah yang sangat tipis dekat sambungan

disebut daerah deplesi (depletion region) atau daerah transisi. Daerah ini

dapat membangkitkan pembawa muatan minoritas saat terdapat cukup energi

termal untuk membangkitkan pasangan lubang-elektron. Salah satu dari

pembawa muatan minoritas ini, misalnya elektron pada tipe-p, akan

mengalami pengaruh dari proses penolakan elektron difusi dari tipe-n.

Dengan kata lain elektron minoritas ini akan ikut tertarik ke semikonduktor

tipe-n. Gerakan pembawa muatan akibat pembangkitan termal ini lebih

dikenal sebagai “drift”. Situasi akan stabil saat arus difusi sama dengan arus

drift. Pada daerah sambungan/daerah diplesi yang sangat tipis terjadi

pengosongan pembawa muatan mayoritas akibat terjadinya difusi ke sisi

yang lain. Hilangnya pembawa muatan mayoritas di daerah ini meninggalkan

lapisan muatan positip didaerah tipe-n dan lapisan muatan negatif di daerah

tipe-p.

Bias Maju Dioda

Gambar 2.9 Dioda dengan bias maju

18

Page 19: Laporan Pkl II

Gambar di atas merupakan gambar karakteristik dioda pada saat diberi bias

maju. Lapisan yang melintang antara sisi P dan sisi N diatas disebut sebagai

lapisan deplesi (depletion layer), pada lapisan ini terjadi proses keseimbangan

hole dan elektron . Secara sederhana cara kerja dioda pada saat diberi bias

maju adalah sebagai berikut, pada saat dioda diberi bias maju, maka elektron

akan bergerak dari terminal negative batere menuju terminal positif batere

(berkebalikan dengan arah arus listrik). Elektron yang mencapai bagian

katoda (sisi N dioda) akan membuat elektron yang ada pada katoda akan

bergerak menuju anoda dan membuat depletion layer akan terisi penuh oleh

elektron, sehingga pada kondisi ini dioda bekerja bagai kawat yang

tersambung.

Bias Mundur Dioda

Gambar 2.10 Dioda dengan bias maju

Berkebalikan dengan bias maju, pada bias mundur elektron akan bergerak

dari terminal negative batere menuju anoda dari dioda (sisi P). Pada kondisi

ini potensial positif yang terhubung dengan katoda akan membuat elektron

pada katoda tertarik menjauhi depletion layer, sehingga akan terjadi

pengosongan pada depletion layer dan membuat kedua sisi terpisah. Pada bias

mundur ini dioda bekerja bagaikan kawat yang terputus dan membuat

tegangan yang jatuh pada dioda akan sama dengan tegangan supply.

19

Page 20: Laporan Pkl II

Tegangan Breakdown

Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor.

Tidak serta merta diatas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt diatas

nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena  adanya dinding deplesi

(deplesion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan

konduksi adalah diatas 0.7 volt. Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk

dioda yang terbuat dari bahan Germanium. Sebaliknya untuk bias negatif

dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai

beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda

tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.

Tegangan Kaki (Knee Voltage)

Adalah tegangan pada saat arus mulai naik secara cepat pada saat dioda

berada pada daerah maju, tegangan ini sama dengan tegangan penghalang.

Apabila tegangan dioda lebih besar dari tegangan kaki maka dioda akan

menghantar dengan mudah dan sebaliknya bila tegangan dioda lebih kecil

maka dioda tidak menghantar dengan baik

Hambatan Bulk

Di atas tegangan kaki, arus dioda akan membesar secara cepat, dengan kata

lain pertambahan yang kecil pada tegangan dioda akan menyebabkan

perubahan yang besar pada arus dioda.Setelah tegangan penghalang

terlampaui, yang menghalangi arus adalah hambatan Ohmic daerah P dan N,

Jumlah hambatan tersebut dinamakan Hambatan Bulk

Dioda Ideal

Secara sederhana, dioda akan menghantar dengan baik pada arah maju dan

kurang baik pada arah balik, Secara ideal, dioda akan berperilaku seperti

penghantar sempurna artinya dioda akan memiliki hambatan nol pada saat

diberi catu maju dan hambatan tak terhingga saat dicatu balik.

20

Page 21: Laporan Pkl II

2.1.5 Transistor

Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan (junction).

Sambungan itu membentuktransistor PNP maupun NPN. Ujung-ujung

terminalnya berturut-turut disebut emitor, base dan kolektor. Base selalu

berada di tengah, di antara emitor dan kolektor. Transistor ini disebut

transistor bipolar, karena struktur dan prinsip kerjanya tergantung dari

perpindahan elektron di kutup negatif mengisi kekurangan elektron (hole) di

kutup positif. bi = 2 dan polar = kutup. Adalah William Schockley pada tahun

1951 yang pertama kali menemukan transistor bipolar. Berikut adalah gambar

transisot jenis NPN dan PNP

Gambar 2.11 Simbol transistor NPN dan PNP

Transistor adalah komponen yang bekerja sebagai sakelar (switch

on/off) dan juga sebagai penguat (amplifier). Transistor bipolar adalah inovasi

yang mengantikan transistor tabung (vacum tube). Selain dimensi transistor

bipolar yang relatif lebih kecil, disipasi dayanya juga lebih kecil sehingga

dapat bekerja pada suhu yang lebih dingin. Dalam beberapa aplikasi,

transistor tabung masih digunakan terutama pada aplikasi audio, untuk

mendapatkan kualitas suara yang baik, namun konsumsi dayanya sangat

besar. Sebab untuk dapat melepaskan elektron, teknik yang digunakan adalah

pemanasan filamen seperti pada lampu pijar.

Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakan dengan

penggabungan 2 buah dioda. Emiter-Base adalah satu junction dan Base-

Kolektor junction lainnya. Seperti pada dioda, arus hanya akan mengalir

hanya jika diberi bias positif, yaitu hanya jika tegangan pada material P lebih

positif daripada material N (forward bias). Pada gambar ilustrasi transistor

21

Page 22: Laporan Pkl II

NPN berikut ini, junction base-emiter diberi bias positif sedangkan base-

kolektor mendapat bias negatif (reverse bias).

Gambar 2.12 Arus elektron transistor NPN

Karena base-emiter mendapat bias positif maka seperti pada dioda, elektron

mengalir dari emitter menuju base. Kolektor pada rangkaian ini lebih positif

sebab mendapat tegangan positif. Karena kolektor ini lebih positif, aliran

elektron bergerak menuju kutup ini. Misalnya tidak ada kolektor, aliran

elektron seluruhnya akan menuju base seperti pada dioda. Tetapi karena

lebar base yang sangat tipis, hanya sebagian elektron yang dapat bergabung

dengan hole yang ada pada base. Sebagian besar akan menembus lapisan base

menuju kolektor. Inilah alasannya mengapa jika dua dioda digabungkan tidak

dapat menjadi sebuah transistor, karena persyaratannya adalah lebar base

harus sangat tipis sehingga dapat diterjang oleh elektron. Jika misalnya

tegangan base-emitor dibalik (reverse bias), maka tidak akan terjadi aliran

elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan 'keran' base diberi

bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor dan besarnya

sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan. Dengan kata lain, arus

base mengatur banyaknya elektron yang mengalir dari emiter menuju

kolektor. Ini yang dinamakan efek penguatan transistor, karena arus base

yang kecil menghasilkan arus emiter-kolektor yang lebih besar. Istilah

amplifier (penguatan) menjadi salah kaprah, karena dengan penjelasan di atas

sebenarnya yang terjadi bukan penguatan, melainkan arus yang lebih kecil

mengontrol aliran arus yang lebih besar. Juga dapat dijelaskan bahwa base

22

Page 23: Laporan Pkl II

mengatur membuka dan menutup aliran arus emiter-kolektor (switch

on/off).Pada transistor PNP, fenomena yang sama dapat dijelaskan dengan

memberikan bias seperti pada gambar berikut. Dalam hal ini yang disebut

perpindahan arus adalah arus hole.

Gambar 2.13 Arus hole transistor PNP

Untuk memudahkan pembahasan prinsip bias transistor lebih lanjut, berikut

adalah terminology parameter transistor. Dalam hal ini arah arus adalah dari

potensial yang lebih besar ke potensial yang lebih kecil.

Gambar 2.14 Arus potensial

IC : arus kolektor

IB : arus base

IE : arus emitor

VC : tegangan kolektor

VB : tegangan base

VE : tegangan emitor

VCC : tegangan pada kolektor

23

Page 24: Laporan Pkl II

VCE : tegangan jepit kolektor-emitor

VEE : tegangan pada emitor

VBE : tegangan jepit base-emitor

ICBO : arus base-kolektor

VCB : tegangan jepit kolektor-base

Perlu diingat, walaupun tidak perbedaan pada doping bahan pembuat emitor

dan kolektor, namun pada prakteknya emitor dan kolektor tidak dapat dibalik.

2.1.6 SCRKomponen lain yang mempunyai karakteristik mirip dengan thyristor

adalah Silicon Kontrolled Rectifier (SCR), hanya disini tegangan penyalaan

dapat diubah – ubah sesuai dengan besarnya arus yang diberikan pada

gerbang (gate) dari SCR tersebut. Makin besar arus yang diberikan , makin

besar pula tegangan penyalaanya.

Simbol SCR digambarkan seperti Gambar dibawah ini. SCR dalam banyak

literatur disebut Thristor saja.

Gambar 2.15 Simbol SCR

Melalui kaki (pin) gate tersebut komponen ini memungkinkan ditriger

menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate. Ternyata dengan memberi arus

gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (Vbo)

sebuah SCR. Tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR

untuk menjadi ON. Pada nilai arus gate tertentu, ternyata akan membuat SCR

24

Page 25: Laporan Pkl II

menjadi ON. Bahkan dengan tegangan forward yang kecil sekalipun misalnya

1 volt saja atau lebih kecil lagi.

MOSFET

Transistor efek-medan semikonduktor logam-oksida (MOSFET)

adalah salah satu jenis transistor efek medan. Prinsip dasar perangkat ini

pertama kali diusulkan oleh Julius Edgar Lilienfeld pada tahun 1925 .

MOSFET mencakup kanal dari bahan semikonduktor tipe-N dan tipe-P, dan

disebut NMOSFET atau PMOSFET (juga biasa nMOS, pMOS). Bahan

semikonduktor yang digunakan untuk membuat MOSFET adalah silikon,

namun beberapa produsen IC, terutama IBM, mulai menggunakan campuran

silikon dan germanium (SiGe) sebagai kanal MOSFET. Sayangnya, banyak

semikonduktor dengan karakteristik listrik yang lebih baik daripada silikon,

seperti galium arsenid (GaAs), tidak membentuk antarmuka semikonduktor-

ke-isolator yang baik sehingga tidak cocok untuk MOSFET. Hingga kini

terus diadakan penelitian untuk membuat isolator yang dapat diterima dengan

baik untuk bahan semikonduktor lainnya.

Berbagai simbol digunakan untuk MOSFET. Desain dasar umumnya

garis untuk saluran dengan kaki sumber dan cerat meninggalkannya di setiap

ujung dan membelok kembali sejajar dengan kanal. Garis lain diambil sejajar

dari kanal untuk gerbang. Kadang-kadang tiga segmen garis digunakan untuk

kanal peranti moda pengayaan dan garis lurus untuk moda pemiskinan.

Sambungan badan jika ditampilkan digambar tersambung ke bagian

tengan kanal dengan panah yang menunjukkan PMOS atau NMOS. Panah

selalu menunjuk dari P ke N, sehingga NMOS (kanal-N dalam sumur-P atau

substrat-P) memiliki panah yang menunjuk kedalam (dari badan ke kanal).

Jika badan terhubung ke sumber (seperti yang umumnya dilakukan) kadang-

kadang saluran badan dibelokkan untuk bertemu dengan sumber dan

meninggalkan transistor. Jika badan tidak ditampilkan (seperti yang sering

terjadi pada desain IC desain karena umumnya badan bersama) simbol inversi

kadang-kadang digunakan untuk menunjukkan PMOS, sebuah panah pada

25

Page 26: Laporan Pkl II

sumber dapat digunakan dengan cara yang sama seperti transistor dwikutub

(keluar untuk NMOS, masuk untuk PMOS).

kanal-

P

Kanal

-N

JFET MOSFET pengayaan

MOSFET

pemiskinan

Gambar 2.16 Simbol MOSFET dan JFET

Untuk simbol yang memperlihatkan saluran badan, di sini

dihubungkan internal ke sumber. Ini adalah konfigurasi umum, namun tidak

berarti hanya satu-satunya konfigurasi. Pada dasarnya, MOSFET adalah

peranti empat saluran, dan di sirkuit terpadu banyak MOSFET yang berbagi

sambungan badan, tidak harus terhubung dengan saluran sumber semua

transistor.

Struktur semikonduktor–logam–oksida sederhana diperoleh dengan

menumbuhkan selapis oksida silikon diatas substrat silikon dan

mengendapkan selapis logam atau silikon polikristalin. Karena oksida silikon

merupakan bahan dielektrik, struktur MOS serupa dengan kondensator planar

dengan salah satu elektrodanya digantikan dengan semikonduktor.

Ketika tegangan diterapkan membentangi struktur MOS, tegangan ini

mengubah penyebaran muatan dalam semikonduktor. Umpamakan sebuah

semikonduktor tipe-p (dengan NA merupakan kepadatan akseptor, p kepadatan

lubang ; p = NA pada badan netral), sebuah tegangan positif VGB dari gerbang

ke badan membuat lapisan pemiskinan dengan memaksa lubang bermuatan

positif untuk menjauhi antarmuka gerbang isolator / semikonduktor,

26

Page 27: Laporan Pkl II

meninggalkan daerah bebas pembawa. Jika VGB cukup tinggi, kepadatan

tinggi pembawa muatan negatif membentuk lapisan inversi dibawah

antarmuka antara semikonduktor dan isolator. Umumnya, tegangan gerbang

dimana kepadatan elektron pada lapisan inversi sama dengan kepadatan

lubang pada badan disebut tegangan ambang.

Sebuah transistor efek-medan semikonduktor–logam–oksida

(MOSFET) adalah berdasarkan pada modulasi konsentrasi muatan oleh

kapasitansi MOS di antara elektroda badan dan elektroda gerbang yang

terletak diatas badan dan diisolasikan dari semua daerah peranti dengan

sebuah lapisan dielektrik gerbang yang dalam MOSFET adalah sebuah

oksida, seperti silikon dioksida. Jika dielektriknya bukan merupakan oksida,

peranti mungkin disebut sebagai FET semikonduktor–logam–terisolasi

(MISFET) atau FET gerbang–terisolasi (IGFET). MOSFET menyertakan dua

saluran tambahan yaitu sumber dan cerat yang disambungkan ke daerah

dikotori berat tersendiri yang dipisahkan dari daerah badan. Daerah tersebut

dapat berupa tipe-p ataupun tipe-n, tetapi keduanya harus dari tipe yang sama,

dan berlawanan tipe dengan daerah badan. Daerah sumber dan cerat yang

dikotori berat biasanya ditandai dengan '+' setelah tipe pengotor. Sedangkan

daerah yang dikotori ringan tidak diberikan tanda.

Jika MOSFET adalah berupa kanal-n atau NMOS FET, lalu sumber

dan cerat adalah daerah 'n+' dan badan adalah daerah 'p'. Maka seperti yang

dijelaskan diatas, dengan tegangan gerbang yang cukup, diatas harga

tegangan ambang, elektron dari sumber memasuki lapisan inversi atau kanal-

n pada antarmuka antara daerah-p dengan oksida. Kanal yang menghantar ini

merentang di antara sumber dan cerat, dan arus dialirkan melalui kanal ini

jika ada tegangan yang dikenakan di antara sumber dan cerat. Jika tegangan

gerbang dibawah harga ambang, kanal kurang terpopulasi dan hanya sedikit

arus bocoran pra ambang yang dapat mengalir dari sumber ke cerat.

27

Page 28: Laporan Pkl II

2.1.7 Amplifier

Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu

komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian

elektronika. Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah

rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada Op-Amp

memiliki 2 rangkaian feedback (umpan balik) yaitu feedback negatif dan

feedback positif dimana Feedback negatif pada op-amp memegang peranan

penting. Secara umum, umpan balik positif akan menghasilkan osilasi

sedangkan umpanbalik negative menghasilkan penguatan yang dapat terukur.

Op-amp ideal

Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat

diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp ada yang

dinamakan input inverting dan non-inverting. Op-amp ideal memiliki open

loop gain (penguatan loop terbuka) yang tak terhingga besarnya. Seperti

misalnya op-amp LM741 yang sering digunakan oleh banyak praktisi

elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain sebesar 104 ~ 105.

Penguatan yang sebesar ini membuat op-amp menjadi tidak stabil, dan

penguatannya menjadi tidak terukur (infinite). Disinilah peran rangkaian

negative feedback (umpanbalik negatif) diperlukan, sehingga op-amp dapat

dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai penguatan yang terukur (finite).

Impedasi input op-amp ideal mestinya adalah tak terhingga, sehingga mestinya

arus input pada tiap masukannya adalah 0. Sebagai perbandingan praktis, op-

amp LM741 memiliki impedansi input Zin = 106 Ohm. Nilai impedansi ini

masih relatif sangat besar sehingga arus input op-amp LM741 mestinya sangat

kecil. Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp

berdasarkan karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur

dinamakan golden rule,yaitu:

Aturan 1:

Perbedaan tegangan antara input v+ dan v- adalah nol (v+ - v- = 0 atau v+

= v- )

28

Page 29: Laporan Pkl II

Aturan 2:

Arus pada input Op-amp adalah nol (i+ = i- = 0) inilah dua aturan penting

op-amp ideal yang digunakan untuk menganalisa rangkaian op-amp.

Karakteristik Dasar Op-Amp

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa pada dasarnya Op-

amp adalah sebuah differential amplifier (penguat diferensial), yang mana

memiliki 2 input masukan yaitu input inverting (V-) dan input non-inverting

(V+).

Gambar 2.17 Diagram schematic simbol Op-Amp

Simbol op-amp adalah seperti pada gambar 2.15 dengan 2 input, non-inverting

(+) dan input inverting (-). Umumnya op-amp bekerja dengan dual supply

(+Vcc dan –Vee) namun banyak juga op-amp dibuat dengan single supply

(Vcc – ground). Simbol rangkaian di dalam op-amp pada gambar 2.15 adalah

parameter umum dari sebuah op-amp. R-in adalah resitansi input yang nilai

idealnya infinit (tak terhingga). R-out adalah resistansi output dan besar

resistansi idealnya 0 (nol). Sedangkan AOL adalah nilai penguatan open loop

dan nilai idealnya tak terhingga.

Saat ini banyak terdapat tipe-tipe op-amp dengan karakterisktik yang

spesifik. Op-amp standard type 741 dalam kemasan IC DIP 8 pin. Untuk tipe

29

Page 30: Laporan Pkl II

yang sama, tiap pabrikan mengeluarkan seri IC dengan insial atau nama yang

berbeda. Misalnya dikenal MC1741 dari motorola, LM741 buatan National

Semiconductor, SN741 dari Texas Instrument dan lain sebagainya.

Tergantung dari teknologi pembuatan dan desain IC-nya, karakteristik satu

op-amp dapat berbeda dengan op-amp lain.

Adder/ Penjumlah

Rangkaian penjumlah atau rangkaian adder adalah rangkaian

penjumlah yang dasar rangkaiannya adalah rangkaian inverting amplifier dan

hasil outputnya adalah dikalikan dengan penguatan seperti pada rangkaian

inverting. Pada dasarnya nilai outputnya adalah jumlah dari penguatan

masing masing dari inverting, seperti :

Bila Rf = Ra = Rb = Rc, maka persamaan menjadi :

Tahanan Rom gunanya adalah untuk meletak titik nol supaya tepat,

terkadang tanpa Rom sudah cukup stabil. Maka rangkaian ada yang tanpa

Rom juga baik hasilnya. Rangkaian penjumlah dengan menggunakan

noninverting sangat suah dilakukan karena tegangan yang diparalel akan

menjadi tegangan terkecil yang ada., sehingga susah terjadi proses

penjumlahan.

30

Page 31: Laporan Pkl II

Gambar 2.18 Rangkaian penjumlah dengan hasil negative

2.1.8 Filter

Filter adalah suatu rangkaian yang dipergunakan untuk membuang

tegangan output pada frekuensi tertentu. Untuk merancang filter dapat

digunakan komponen pasif (R,L,C) dan komponen aktif (op-amp, transistor).

Dengan demikian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter

aktif. Jadi filter tergantung dari tipe elemen yang digunakan pada

rangkaiannya, filterakan dibedakan pada filter aktif dan filter pasif. Elemen

pasif adalah tahanan, kapasitor dan induktor. Filter aktif dilengkapi dengan

transistor atau op-amp selain tahanan dan kapasitor. Tipe elemen ditentukan

oleh pengoperasian range frekuensi kerja rangkaian. Misal RC filter

umumnya digunakan untuk audio atau operasi frekuensi rendah dan filter LC

atau kristal lebih sering digunakan pada frekuensi tinggi.

Pertama-tama pada bagian ini menganalisa dan merancang filter

analog aktif RC menggunakan op-amp. Pada frekunsi audio, induktor tidak

sering digunakan karena badannya besar dan mahal serta menyerab banyak

daya. Induktor juga menghasilkan medan magnit.

Filter aktif mempunyai keuntungan dibandingkan filter pasif yaitu :

31

Page 32: Laporan Pkl II

1. Penguatan dan frekuensinya mudah diatur, selama op-amp masih

memberikan penguatan dan sinyal input tidak sekaku seperti pada filter

pasif. Pada dasarnya filter aktif lebih gampang diatur.

2. Tidak ada masalah beban, karena tahanan input tinggi dan tahanan output

rendah. Filter aktif tidak membebani sumber input.

3. Harga, umumnya filter aktif lebih ekonomis dari pada filter pasif, karena

pemilihan variasai dari op-amp yang murah dan tanpa induktor yang

biasanya harganya mahal.

Filter aktif sangat handal digunakan pada komunikasi dan sinyal

prosesing, tapi juga sangat baik dan sering digunakan pada rangkaian

elektronika seperti radio, televisi, telepon ,radar, satelit ruang angkasa dan

peralatan biomedik.

Umumnya filter aktif digolongkan menjadi :

1. Low Pass Filter (LPF)

2. High Pass Filter (HPF)

3. Band Pass Filter (BPF)

4. Band Reject Filter (BPF)

5. All Pass Filter (APF)

Pada masing masing filter aktif menggunakan op-amp sebagai

elemen aktifnya dan tahanan , kapasitor sebagai elemen pasifnya. Biasanya

dan pada umumnya IC 741 ckup baik untuk rangkaian filter aktif, namun op-

amp dengan high speed seperti LM301, LM318 dan lain lainnya dapat juga

digunakan pada rangkaian filter aktif untuk mendapatkan slow rate yang

cepat dan penguatan serta bandwidth bidang kerja lebih baik. Gambar output

dari filter aktif seperti tampak pada gambar berikut ini, sebagai karakteristik

responsi frekuensi dari 5 filter aktif. Responsi idealnya ditunjukkan dengan

garis terputus putus.

Low Pass Filter mempunyai penguatan tetap dari 0 Hz sampai

menjelang frekuensi cut off fH. Pada fH penguatan akan turun dengan – 3dB,

artinya frekuensi dari 0 Hz sampai fH dinamakan pass band frekuensi dengan

batas 0,707 tegangan output. Sedang frekuensi yang diredam dibawah –3dB

32

Page 33: Laporan Pkl II

atau 0,707 Vo dinamakan stop band frekuensi. Perubahan naik turunnya

grafik karakteristik tersebut tergantung dari kualitas komponen selain bentuk

rangkaiannya.

2.2 Teori Kontrol

Sistem Kendali, yang merupakan fokus pengkajian bidang Teknik

Kendali, pada umumnya digambarkan sebagai sistem apa saja (tidak terbatas

hanya sistem-sistem yang terkait langsung dengan bidang kajian Teknik

Elektro) yang dapat di-identifikasi atau ditengarai terdiri dari minimal 2

(dua) bagian utama, yaitu:

1. Bagian (atau Sub-Sistem) Proses atau yang dikendalikan (Plant),

yang bisa merupakan peralatan, perangkat, atau proses yang menghasilkan

luaran (output, hasil, produk, isyarat luaran, output signal) karena

dikendalikan oleh bagian pengendali.

2. Bagian (atau Sub-Sistem) Pengendali (Kontroller), yang juga bisa

merupakan peralatan, perangkat, atau proses yang menghasilkan isyarat

kendali (kontrol signal) untuk mengendalikan kendalian.

Gambar 2.19 Konfigurasi dasar sistem kendali

Jadi secara konseptual, konfigurasi dari sistem kendali dapat

digambarkan seperti pada Gambar tersebut. Selain isyarat luaran (output

signal) dan isyarat kendali (kontrol signal) suatu sistem kendali sering

dilengkapi (walau pun tidak harus demikian) dengan isyarat umpan -balik

(feedback signal) yang dalam operasinya dibandingkan dengan suatu isyarat

masukan acuan (reference input signal) atau perintah (command ) atau set-

33

Page 34: Laporan Pkl II

point, agar pengendali dapat menghasilkan isyarat kendali yang

mengendalikan kendalian sampai menghasilkan luaran yang diharapkan.

Sistem kendali demikian biasa dikategorikan sebagai Sistem Kendali

(dengan) Umpan-Balik (Feedback Kontrol Sistim). Tidak semua sistem

kendali merupakan sistem kendali dengan umpan-balik, banyak juga sistem

kendali yang beroperasi tanpa umpan-balik.

Jenis Sistem Kendali

Secara garis besar, sistem kendali dibagi dalam dua kategori besar :

1. Sistem Kendali Loop Terbuka

Sistem yang kelurannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kendali.

Keluaran sistem tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik

dengan masukan. Gambar menunjukan diagram sistim kendali lup terbuka

Gambar 2.20 Blok diagram sistem kendali lup terbuka

Karakteristik Sistem kendali lup terbuka :

- output tidak diukur maupun di umpanbalikkan

- bergantung pada kalibrasi

- hubungan antara output dan input diketahui

- tidak ada ‘internal disturbance’ maupun ‘eksternal disturbance’

- terkait dengan waktu.

Kelebihan:

- konstruksinya sederhana dan perawatannya mudah

- lebih murah

- tidak ada persoalan kestabilan

- cocok untuk keluaran yang sukar diukur /tidak ekonomis (contoh: untuk

mengukur kualitas keluaran pemanggang roti)

34

Page 35: Laporan Pkl II

Kelemahan:

- gangguan dan perubahan kalibrasi

- untuk menjaga kualitas yang diinginkan perlu kalibrasi ulang dari waktu

ke waktu.

Contoh : - kendali traffic (lalu lintas)

- mesin cuci

2. Sistem Kendali Loop Tertutup

Sistem yang memiliki umpan balik untuk mengurangi kesalahan atau

beda antara masukan acuan dengan keluaran sebagaimana ditunjukkan

oleh gambar 2.19

Gambar 2.21 Blok diagram sistem kendali lup tertutup

Masukan: harga yang diinginkan

Keluaran: harga yang sebenarnya (respon plant/proses).

Sistem kendali pada sistem lup tertutup berupaya untuk mempertahankan

keluaran sistem agar sama atau hampir sama dengan masukan acuan

meskipun terjadi gangguan pada sistem. Jika terjadi perubahan pada nilai

masuka referensi, secara otomatis pengendali / kontroller akan melakukan

aksi kendali terhadap proses sesuai dengan beda atau error anatra masukan

referensi dan keluaran sehingga keluaran akan kembali sesuai dengan

masukan refrensi.

35

Page 36: Laporan Pkl II

Contoh :

a. Sistem Kendali Lup Tertutup Manual

Gambar 2.20 Sistem kendali lup tertutup manual Gambar 2.22 Sistem kendali lup manual

b. Sistem Kendali Lup Tertutup Otomatis

Gambar 2.23 Sistem kendali lup tertutup otomatis

Gambar Sistem Kendali Lup Tertutup Otomatis dari Sistem termal

Terdapat dua jenis sistem kendali yaitu sistem kendali lup terbuka dan

sistem kendali lup tertutup. Perbedaan utama kedua jenis sistem kendali

tersebut terletak pada kehadiran umpan balik (feedback) pada sistem.

Sistem kendali lup terbuka tidak, memiliki umpan balik sehingga tidak

mampu memperbaiki keluaran jika terjadi kesalahan pada keluaran.

36

Page 37: Laporan Pkl II

Perbaikan terhadap sistem dilakukan dengan kalibrari terhadap sistem.

Sistem kendali lup tertutp memiliki umpan balik sehingga memiliki

kemampuan untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi secara langsung.

37

Page 38: Laporan Pkl II

BAB III

APLIKASI PERALATAN ELEKTRONIKA (Instrumentasi)

di PT.SASA INTI GENDING

3.1 Operasional (Instrumentasi) BTG & Boiler

BTG dan boiler adalah salah satu utility yang berperan penting sebagai

penghasil uap panas (steam) dan energi listrik yang cukup besar selain

energi yang dipasok dari PLN. Sistem kontrol merupakan satu kesatuan

atau kumpulan dari komponen-komponen yang bekerja secara bersama-

sama untuk membentuk sauatu konfigurasi sistem yang berfungsi untuk

mengatur, memberi pentunjuk maupun memberi perintah sesuai dengan

obyek yang di kontrol. Sehingga dibutuhkan sistem kontrol guna

meningkatkan efisiensi kerja dari mesin-mesin indrustri atau produksi.

Secara umum macam-macam sistem kontrol yang ada pada BTG dan boiler

yaitu:

a. Sistem kontrol level (Volume air)

b. Sistem kontrol Pressure (Tekanan)

c. Sistem kontrol Temperatur (Suhu)

A. Instrumentasi kontrol level

1. Drum Level

Aplikasi

Pengontrolan ini bertujuan untuk menjaga ketinggian

(level) air yang ada pada tangki sebelum di alirkan ke

feed water pump menuju boiler. Pada indikator kontroler

pada ketinggihan air di jaga separu tangki, dalam

keadaan normal setting 0, keadaan high (+100 mm) dan

keadaan low (- 100).

38

Page 39: Laporan Pkl II

Prinsip kerja

Pada saat polisher dalam tangki atau drum penuh akan

mengisi dua pipa high dan low. Perbeadaan air dalam

dua pipa dibandingkan oleh diferensial pressure

transmitter, keluaran dalam bentuk analog 4-20 mA DC

dan di tampilkan pada display dalam bentuk digital dan

induktor dalam kontroler.

Keluaran data dari kontroler dalam bentuk analog 4-20

mA DC di ubah dalam bentuk satuan Pneumatic oleh

positioner untuk menggerakan katub kontrol valve pada

feed water untuk mengisi air poliser pada tangki/drum.

2. Daerator Level

Aplikasi

Pengontrolan pada tangki daerator berfungsi untuk

menjaga ketinggian level air. Pada indikator kontroler

ketinggian air di jaga separuh isi tangki 0.2 keadaan high

(+150 mm) dan keadaan low (- 150 mm).

Prinsip kerja

Air yang didalam dideteksi oleh deferensial level

transmitter. Kemudian hasil deteksi di keluarkan dalam

bentuk analog 4-20 mA DC dan di tampilkan pada

display dalam bentuk digital dan induktor dalam

kontroler.

Keluaran data dari kontroler dalam bentuk analog 4-20

mA DC di ubah dalam bentuk satuan Pneumatic oleh

positioner untuk menggerakan kontrol valve daerator

level. Jika air drum daerator penuh maka akan

menghasilkan arus yang sehingga akan menutup kontrol

valve dan menyalakan lampu indikator high atau

sebaliknya.

39

Page 40: Laporan Pkl II

3. Oil service Tank Level

Aplikasi

Pengontrolan ini dilakukan mengukur ketinggihan level

fuel oil yang ada pada fuel oil tank

Prinsip kerja

Pada saat fuel tank oil yang ada pada tank akan membuat

flow switch mengaktifkan kontrol sinyal dengan melalui

kontak kontrol Y pada “oil transfer pump kontrol circuit

motor Steper Panel” dan juga low switch akan mem-on-

kan relay untuk menyalakan indikator low. Pada saat fuel

tank oil yang ada pada tank sedikit akan membuat flow

switch relay untuk menyalakan indikator high sekaligus

mengaktifkan relai dan menyalakan indikator high

sekaligus interlock pada “Oil Transfer kontrol Circuit

Motor Stater Panel” .

B. Instrumentasi Kontrol Pressure

1. S/H Outlet Steam Pressure

Aplikasi

Pengontrolan ini bertujuan untuk menjaga tekanan steam

pada super heater, dimana tekanannya adalah 6 Kg/cm2

Prinsip kerja

Uap (Steam) yang keluar dari super heater menghasilkan

tekanan yang diukur oleh diferensial transmitter.

Kemudian hasilnya diubah ke bentuk analog yaitu berupa

arus 4-20 mA DC selanjutnya hasil tersebut di tampilkan

dalam bentuk digital, lampu indikator menyala dan

mengaktifkan burner kontrol panel.

40

Page 41: Laporan Pkl II

2. Daerator Pressure

Aplikasi

Pengontrolan ini bertujuan menjaga tekanan yang ada

pada tangki daerator.

Prinsip kerja

Steam yang ada pada daerator di kuatkan oleh

kondensor kemudian di dideteksi oleh diferensial

transmitter. Kemudian hasilnya diubah ke bentuk analog

yaitu berupa arus 4-20 mA DC, selanjutnya hasil tersebut

di tampilkan oleh indikator kontroller dalam bentuk

digital dan lampu indikator. Dimana pada indikator

kontroller tekanan di setting pada 3 Kg/cm2 dalam

keadaan pemakaian normal dan keadaan high 3.5 Kg/cm2

serta keadan low 2.5 Kg/cm2, jika steam terlalu besar

maka kontrol valve akan mengecil dan lampu indikator

menyala.

3. Instrument Air Pressure

Aplikasi

Pengontrolan ini bertujuan menjaga tekanan udara dalam

pembakaran pada boiler.

Prinsip kerja

Udara yang digunakan untuk menggerakan semua

kontrol valve yang berasal dari diesel tekananya diatur

oleh pressure switch, dengan tekanan 1.02 – 10.02

Kg/cm2. Melalui kontak Y menyalakan lampu indikator.

Lampu indikator akan menyala jika tekanan udara

rendah/low

41

Page 42: Laporan Pkl II

4. Cooling Water Pressure

Aplikasi

Pengontrolan ini bertujuan untuk mendeteksi air yang

masuk ke feed water tank.

Prinsip kerja

Tekanan air yang masuk feed water tank di dideteksi

oleh pressure switch. Pressure switch menghasilkan

sinyal yang melalui kontak relay Y, selanjutnya akan

menyala lampu indikator jika tekanan air berkurang.

5. Turbine by pass Steam Pressure

Aplikasi

Pengontrolan berfungsi untuk menjaga keadaan tekanan

sistem pada keluaran turbin yang menuju header agar

tetap mencapai 7 Kg/cm2.

Prinsip Kerja

Tekanan steam yang melewati by pass dikuatkan oleh

kondensor untuk selanjutnya dideteksi oleh diferensial

pressure transmitter. Keluaran data dari indikator

kontroler dalam bentuk analog 4-20 mA DC di ubah

dalam bentuk satuan pneumatic oleh positioner untuk

menggerakan kontrol valve pada by pass. Jika tekanan

steam besar maka turbin by pass steam reducing kontrol

valve akan membuka atau sebaliknya tapi kontrol ini

bekerja jika turbin dalam keadaan mati.

42

Page 43: Laporan Pkl II

C. Instrumentasi Kontrol Temperatur

1. S/H Outlet Steam Temperatur.

Aplikasi

Pengontrolan untuk menjaga temperatur steam yang ada

pada super heater sebelum masuk ke turbin. Pada

indikator kontroler temperatur di setting 450o C.

Prinsip kerja

Suhu steam pada S/H Outlet Steam dideteksi oleh

thermocouple jenis J mempunyai keluaran pertama 1-5 V

DC atau 4-20 mA DC dan keluaran kedua 1-5 V DC

masuk ke kontroler untuk di ditampilkan ke dalam

bentuk tampilan digital dan hasilnya dalam bentuk

analog 4-20 mA DC. Sinyal arus dirubah ke satuan

pneumatic oleh positioner untuk menggerakan valve

pada S/H Steam Temperatur kontrol valve.

2. Turbine by pass Steam Temperatur.

Aplikasi

Pengontrolan ini untuk menjaga temperatur steam yang

menuju ke steam header, dimana temperatur kurang lebih

dari 180o C.

Prinsip kerja

Uap panas yang melalui turbin by pass di deteksi

suhunya menggunakan resistansi bulk. Dan kemudian

hasilnya dikonversikan ke indikator R/I converter dan

ditampilkan oleh indikator kontroler dalam bentuk

indikator digital. Keluaran dari indikator kontroler

berupa arus 4-20 ma DC diubah dalam satuan pneumatic

oleh positioner untuk menggerakan kontrol valve.

Kontrol valve tersebut adalah turbin by pass otomize

steam kontrol valve. Jika suhunya diatas diatas 179o C

43

Page 44: Laporan Pkl II

maka steam temperature kontrol valve akan mengecil

dan turbin by pass steam temperatur kontrol valve

membuka agar temperatur steam tetap stabil 179o C .

Sebaliknya jika suhunya dibawah 179o C maka steam

temperature kontrol valve akan membuka lebar guna

memperbesar tekanan steam dan turbin by pass steam

temperatur kontrol valve menutup agar temperatur steam

tetap stabil 179o C

3. Pengaturan temperatur pada alat lain

3.1.1 Standart Proses

3.1.1.1 Bahan Baku

A. Air pengisi boiler dan BTG

PH= 7,60 – 9,00

M Alkalinity =max 1,49

Cl =max 2,15

TH (total hardness) traces

Ec = ≤0,7 µS/cm

B. Bahan baku Boiler

Gas Alam (Natural Gas) tekanan gas masuk dari PT.

PGN ke pipa sebelum burner P= 3 Kg/cm2

3.1.1.2 Proses

A. Boiler TG

Deaerator = Tekanan (P) = 3 Kg/cm2 dan Temperatur

(T) air = 1300-1450C

Economizer = Temperatur (T) air =1500-2000C

Boiler = Tekanan gas= 65-74 Kg/cm2 dan Tekanan

uap =7 – 8 Kg/cm2

Superheater = Tekanan (P) = 62-66,5 Kg/cm2 dan

temperature (T) air =300-4600C

44

Page 45: Laporan Pkl II

B. Fuel oil = Tekanan pompa = 5-12 Kg/cm2 dan tekanan

Burner = 5 – 11 Kg/cm2

3.1.2 Prinsip Kerja

Mesin boiler di PT. Sasa Inti menggunakan bahan bakar Gas dari

PGN dengan P=24 Kg/cm2. Kemudian disalurkan ke mesin Boiler

dengan melalui beberapa valve. Pada dasarnya Boiler adalah suatu mesin

yang dapat menghasilkan uap secara berkesinambungan pada suatu

tekanan dan temperature tertentu, dari mesin Boiler dihasilkan 2 macam

uap yaitu uap jenuh (saturated) dan uap kering (SuperHeated). Tipe dari

Boiler di PT. Sasa Inti ini menggunakan Boiler tipe pipa air, dimana

didalam Boiler tersebut terdapat pipa – pipa yang kemudian dibakar pada

suhu dan tekanan tertentu dengan menghasilkan S/H press.out = 64

Kg/cm2 ,S/H temp.out = 4500 C untuk mengerakkan turbin yang dikopel

dengan sebuah generator sinkron melalui sistim gear box 1500 rpm

menghasilkan tenaga listrik 5172 KVA, tekanan dan temperature dari

boiler akan menjadi turun menjadi 7 Kg/cm2 karena sistem sudut-sudut

turbin dengan suhu 1700C dari turbin (Steam Super Heater). Dan menuju

ke deaerator dengan tekanan 3 – 5 Kg/cm2,yang digunakan untuk

meningkatkan suhu dari air demineral diperlukan steam dari boiler

kemudian menuju ke economizer untuk dikembalikan lagi ke boiler dan

menuju ke chimney atau cerobong asap.

45

Page 46: Laporan Pkl II

Gambar 3.1. Flow Chart BTG

46

Page 47: Laporan Pkl II

Gambar 3.2. Alur Sistem BTG

47

Page 48: Laporan Pkl II

3.1.3 Bagian BTG

Berikut alat - alat yang terdapat di BTG :

1. Mix Bad Poliser

Merupakan alat yang berfungsi untuk memurnikan air

sehingga diperoleh air yang bebas mineral yang terdapat di dalam

air tersebut yang akan digunakan untuk suatu proses tertentu

diantaranya untuk pengisi boiler (feed water). Air ini harus

mempunyai kriteria : pH antara 7,6 – 8, EC ≤ 0,5 µS/cm, CI max

2,15 , Th : traces, M. alkalinity max max 1,98.

2. Demineralized Water Tank

Merupakan bagian yang berfungsi untuk menampung air yang

telah dihilangkan zat lain yang terkandung didalam air biasa. Hal

ini bertujuan agar air yang masuk ke boiler tidak menyebabkan

karak / karat yang dapat memperpendek umur boiler.

3. Feed Water Tank

Feed water tank merupakan bak untuk menampung air yang

akan dipakai oleh boiler. Air yang ditampung di tangki ini telah

diatur kondisi mineralnya. Disini air mulai dipanaskan dengan uap

buangan dari boiler.

4. Deaerator Lift Pump

Deaerator lift pump merupakan pompa yang digunakan untuk

mengalirkan air dari feed water ke deaerator.

5. Deaerator

Deaerator merupakan tangki untuk menghilangkan kandungan

oksigen di dalam air yang akan digunakan oleh boiler. Disini air

dipanaskan sehingga tekanan air menjadi 3 Kg/cm2 dan

temperaturnya 1420 C dan mempunyai pH : 8,87 – 9. Air yang akan

menuju deaerator diinjeksi dengan oxynon H 104.

48

Page 49: Laporan Pkl II

6. Boiler Feed Water Pump

Boiler feed water pump merupakan pompa yang digunakan

untuk memompa air dari deaerator ke boiler melalui economizer.

7. Economizer

Feed water yang akan digunakan oleh boiler dipanaskan dulu

di economizer sehingga temperaturnya naik dari 1420 C menjadi

1790 C. Pemanasan ini menggunakan gas buang hasil pemanasan

air di boiler. Dengan adanya economizer maka akan meningkatkan

efisiensi sistem dan mempercepat pemasaran di boiler.

8. Air Heater

Udara yang digunakan untuk pembakaran dipanaskan dahulu

di air heater. Pemanasan ini juga menggunakan gas buang hasil

pemanasan di boiler.

9. Boiler

Di boiler, feed water dipanaskan hingga menjadi uap. Uap

yang dihasilkan masih berupa uap basah yang mempunyai tekanan

65 kg/cm2, temperature uap 4500C dan memiliki derajat kesamaan

ph 9,2 – 10,2. Feed water sebelum masuk ke boiler diinjeksi

dengan oxynon 201 dan Kalgen 351 yang mempunyai pH antara 8

– 9. Di dalam boiler dibutuhkan udara pembakaran yang diambil

dari air heater, bahan bakar gas dan feed water.

10. Super Heater

Super heater mengubah uap basah yang dihasilkan oleh boiler

menjadi uap kering yang mempunyai tekanan 63 Kg/cm2,

temperature uap antara 4400 - 4500 C dan pH antara 8 – 9,1. Uap

kering dari super heater dikirim ke turbin uap untuk menggerakan

turbin uap. Akan tetapi, bila turbin uap tidak dioperasikan, maka

uap kering dikirim ke desuperheater dan dikondensasikan.

11. Turbin Uap

Turbin Uap digerakan oleh uap yang dialirkan dari

superheater. Karena turbin uap dikopling dengan generator, maka

49

Page 50: Laporan Pkl II

turbin ini nantinya memutar generator sinkron. Uap yang

menggerakan turbin ini memiliki tekanan 63 Kg/cm2 dan

temperaturnya 4500C. Putaran turbin minimal 8800 rpm. Uap yang

dikeluarkan dari turbin bertekanan 7 kg/cm2, sedangkan

temperaturnya 1700 C. Kapasitas uap yang digunakan untuk

memutar turbin diatur oleh governor.

12. Generator

Generator mengkonversi energi mekanik menjadi energi

listrik. Daya yang dihasilkan generator saat putaran turbin 8800

rpm dan putaran generator 1500 rpm adalah 1570 kW dan arusnya

1131 A. Generator yang digunakan merupakan generator sinkron

dengan eksitasi generator tanpa sikat. (brushless ac generator).

13. Kondensator

Uap yang dialirkan ke kondensor nantinya berubah menjadi air

dengan cara diembunkan. Air ini selanjutnya dikirim ke water

treatment plant untuk diatur kondisi mineralnya. Pendingin yang

digunakan ialah air dingin dengan temperature 280 - 310 C yang

dialirkan dari cooling tower water.

14. Steam Heater

Steam header digunakan untuk menampung uap yang berasal

dari boiler dan uap yang dialirkan untuk memutar turbin uap. Uap

dikondisikan sehingga mempunyai kesamaan temperature dan

tekanan 1700 C, 7 Kg/cm2 , uap tersebut dimanfaatkan untuk proses

produksi.

15. Chimney (cerobong asap)

Chimney digunakan untuk membuang asap buang hasil

pembakaran boiler.

50

Page 51: Laporan Pkl II

3.2 Sistim Pemeliharaan (Instrument) BTG dan Boiler

Untuk menjalanan BTG dan Boiler dengan baik maka perlu sistem

pemeliharaan sehingga semua peralatan dan instrument dapat berjalan dengan

baik. Sistem pemeliharaan tersebut antara lain :

1.Pengecekan secara berkala valve line feed water deminizer tank, deaerator,

feed water pump, economizer, cooling water dan chemical equiptment.

2.Semua valve yang diperlukan dibuka dan semua valve yang lain harus

ditututp sesuai keperluannya. Mulai dari valve yang mengatur temperature,

instrument udara, water level, steam untuk burner dan gas LPG serta by pass

steam trap.

3.Pemeriksaan posisi valve.

4.Pengisian minyak pelumas.

5.Periksa level pada tangki minyak.

6.Periksa aliran steam.

7.Pemeriksaan drum level yang bertujuan untuk menjaga level air yang ada

pada tangki sebelum di alirkan ke feed water pump menuju boiler.

8.Pemeriksaan kontrol level untuk menjaga level ketinggihan air pada

daerator.

9.Pemeriksaan kontrol level untuk mengukur level fuel oil pada fuel oil tank.

10.Pemeriksaan kontrol pressure untuk menjaga tekanan steam pada super

heater sehingga tekanan tetap 64 Kg/cm2.

11.Pemeriksaan kontrol pressure untuk menjaga tekanan pada tangki daerator.

12.Pemeriksaan kontrol pressure untuk menjaga tekanan udara dalam

pembakaran pada boiler.

13.Pemeriksaan kontrol pressure untuk mendeteksi air yang masuk ke feed

water tank.

14. Pemeriksaan kontrol pressure untuk menjaga tekanan sistem pada

keluaran turbine sehingga tetap 7 Kg/cm2.

15. Pemeriksaan kontrol temperatur untuk menjaga temperature steam yang

ada super heater sebelum masuk ke turbin.

51

Page 52: Laporan Pkl II

16. Pemeriksaan kontrol temperatur untuk menjaga temperature steam yang

menuju ke steam header.

17. Pemeriksaan kontrol temperatur untuk menjaga temperature steam pada

economizer inlet water, economizer outlet water, A/H Outlet air, Boiler

Outlet Gas, economizer outlet gas, dan A/H Outlet Gas.

3.3 Operational Instrumentasi dan (Mikrokontroler) Kontrol Diesel-

Compressor

Mesin diesel pada Utility Diesel digunakan sebagai premover

(penggerak) yang dikopel dengan Generator sebagai pembangkit listrik

cadangan apabila listrik dari PLN mengalami trouble, mengalami

padam ataupun kebutuhan listrik pabrik tidak mencukupi. Generator ini

diparalel dengan PLN guna mencukupi kebutuhan listrik seluruh plant.

Apabila kebutuhan listrik seluruh plant telah tercukupi oleh PLN dan

BTG, maka Diesel pun dimatikan.

3.3.1 Data-data mesin diesel dan compressor

3.3.1.1. Diesel

Diesel 9,10 = Model8L40CXE , kapasitas 3500 KVA

Jumlah 2 unit semua terletak di diesel selatan

3.3.1.2 Compressor

Compressor pada PT Sasa Inti menghasilkan 2 macam udara yaitu:

Udara Proses

- Pressure : 2.6 – 2.95 Kg/cm2

- Temperature: 60 – 700C

- 80% udara proses disalurkan ke FP, sisanya ke PMR

dan decalsium.

Udara Instrument

- Udara instrument dibedakan 2 yaitu:

Udara untuk menggerakkan alat pneumatic dan

kontrol valve. Pressure: 6 – 7.5 Kg/cm2.

52

Page 53: Laporan Pkl II

Udara untuk proses BO, yaitu dalam memindah

larutan antar tanki pada Proses Fermentasi.

Mesin Compressor Untuk Kebutuhan Udara Proses:

Atlas 1+2 = Type: ZA-6-AE

Kapasitas 100 Nm3/menit

Press 3,0 kg/cm2

Centac 1 = Type: 2CII45MI

Kapasitas 132 Nm3/menit

Press 1,8 kg/cm2

Centac 3 = Type: 2CII45DXMXL

Kapasitas 250 Nm3/menit

Press 1,8 kg/cm2

Centac 4 = Type: 3CII89MXZ

Kapasitas 265 Nm3/menit

Press 3,0 kg/cm2

Centac 5 = Type: 5C200MXZ

Kapasitas 472 Nm3/menit

Press 3,0 kg/cm2

Centac 6 = Type: 5CH200MX2XLP

Kapasitas 479 Nm3/menit

Press 3,0 kg/cm2

Mesin Compressor Untuk Kebutuhan Udara Instrumen:

GHH 1+2 = Type: SCREW3K20

Kapasitas 50 Nm3/menit

Press 2,5 kg/cm2

CVO 1+2 = Type: 5MX2/90

Kapasitas, 15 Nm3/menit

Press 8,0 kg,cm2

COPCO 1+2 = Type: LE9N

53

Page 54: Laporan Pkl II

Kapasitas 1,6 Nm3/menit

Press 8,0 kg,cm2

HV 1+2 = Type: PUAS218

Kapasitas 5,5 Nm3/menit

Press 8,0 kg,cm2

3.3.2 Sistem Kontrol Kompressor dengan CMC Panel

Panel CMC adalah kontrol berbasis mikroprosesor dan sistem

pemantauan untuk Centac. CMC menangani kontrol kompresor, monitoring

serta mengontrol peralatan pembantu seperti starter motor utama, katup

solenoid kondensat dan beban solenoid valve. Panel CMC memiliki papan

komputer yang disebut Kontrol Basis Module (BCM). Pada papan ini

memiliki chip mikrokontroler dan memori yang memerintahkan panel apa

yang harus dilakukan terhadap berbagai masukan tekanan dan suhu. Semua

perangkat keras untuk analisis data, jumlah input dan output (I / O) poin dan

memori sistem yang optimal dipilih secara akurat untuk mengontrol dan

melindungi Centac kompresor.

Fitur dari sistem CMC adalah:

Kemudahan penggunaan hanya dua belas tombol untuk membantu para

operator OUI(Operating User Interface)

Beberapa fungsi, 240 x 128 pixel grafis LCD untuk menampilkan data,

status operasi dan operator dasar instruksi.

Memberikan indikator keluaran dan untuk membantu menentukan

penyebab dalam proses yang terjadi pada kompresor.

Dasar Kontrol CPU berjalan pada 25MHz Modul Basis Modul Kontrol,

Operator Antarmuka Pengguna dan Modul Komunikasi Universal mampu

komunikasi serial pada baud 38.400

54

Page 55: Laporan Pkl II

Operasional port untuk berkomunikasi ke Kontroller Sistem Udara (ASC),

Air Sistim Manager(ASM) atau Sistem Kontrol Terdistribusi lainnya (DCS)

melalui protokol Modbus.

3.3.3 BCM ( BASE CONTROL MODULE)

Kontrol Basis Module (BCM) adalah otak dan jantung dari sistem. Hal

ini memungkinkan CMC untuk berkomunikasi dan mengontrol kompresor

dengan alat penunjang lainnya. Tiga BCM dapat dihubungkan ke dalam

sistem tunggal bila diminta. Hal ini secara efektif memungkinkan CMC untuk

mengontrol dan memonitor pratically sistem apapun. Modul User Interface

menggabungkan 240x128 piksel Tampilan Liquid Crystal (LCD) dengan

keypad 12-tombol. Unit tampilan standar menyediakan pengguna dengan

semua informasi yang dibutuhkan untuk membuat mengendalikan keputusan

tanpa harus menekan banyak tombol atau mengingat data penting. Karena

data kontrol sebagian besar selalu ditampilkan, pengguna tidak akan harus

ingat perintah panjang menu.

55

Page 56: Laporan Pkl II

Gambar 3.3 Base Kontrol Modul (BCM)

56

Page 57: Laporan Pkl II

Berikut ini tabel deskripsi connector pada BCM

Tabel 1 Deskripsi connector pada BCM

57

Page 58: Laporan Pkl II

Tabel 2 Connector I/O pada BCM

58

Page 59: Laporan Pkl II

3.3.4 Universal Communication Module (UCM) sebagai HMI (Human

Machine Interface)

UCM ( Universal Communication Module) merupakan alat yang

berfungsi sebagai HMI yang menyediakan sistem kontrol dengan antarmuka

standar industri sehingga CMC dapat berkomunikasi dengan beberapa sistem

lainnya.

Gambar 3.4 Tampilan Univesrsal Communication Modul (UCM)

59

Page 60: Laporan Pkl II

Tabel 3 LED indikator dan Parameter Komunikasi pada UCM

60

Page 61: Laporan Pkl II

Tabel 4 Alamat I/O pada UCM

61

Page 62: Laporan Pkl II

Sistem Keseluruhan pada CMC

Gambar 3.5 Sistem Keseluruhan pada CMC

UCM menyediakan sistem kontrol dengan antarmuka standar

industri untuk Sistem Pengendalian Terdistribusi menggunakan RS-422 atau

RS-485 dengan protokol Modbus.UCM juga mendukung Allen-Bradley DF1

protokol. Dengan pemilihan standar ini, CMC dapat berkomunikasi dengan

beberapa sistem, misalnya, Air System Controller (ASC) dan Air System

Manager (ASM).

62

Page 63: Laporan Pkl II

3.4 Operasional (Microprosesor) Kontrol Water Chiller

Water Chiller merupakan bagian yang bertugas mendistribusikan air

dingin untuk digunakan sebagai pendingin dalam proses produksi. Water

chiller memiliki dua bagian yaitu chilled water dan cooling tower. Chilled

water menghasilkan air dingin dengan suhu antara 50C - 70C dan 180C - 200C

sedangkan cooling tower menghasilkan air dingin dengan suhu antara 290C -

310C. Masing – masing dioperasikan oleh mesin Trane.

3.4.1 Unit Kontrol Panel (UCP) Pada Mesin Trane

Dalam utility water chiller juga terdapat sebuah alat untuk melakukan

pengontrolan yaitu unit kontrol panel (UCP). UCP ini dalam beberapa

kontrol modul yang lain disebut dengan LLID (Low Level Intelegen Device).

Sebuah IPC (Interprocecor Communication) bus dapat menghubungkan

antara LLID tersebut dengan prosesor utama.

Pengontrolan pada Chiller adalah kunci utama dari kinerja chiller.

Seperti mesin centrifugal Trane CenTraVac yang melakukan penyerapan

dengan garis Horizon chiller menggunakan kecerdasan UCP untuk

mendapatkan kinerja yang terbaik.

Gambar 3.6 Bagian-Bagian pada Mesin Trane

Letak dari Unit Kontrol Panel dari mesin trane bisa dilihat pada gambar di

atas.

63

Page 64: Laporan Pkl II

UCP2 (Unit Kontrol Panel 2) atau disebut Kontrol Panel Unit versi 2

yang merupakan suatu sistem kontrol mikroprosesor adalah kumpulan modul

dan perangkat lunak yang melakukan sistem kontrol, perlindungan, dan

optimalisasi fungsi untuk chiller CVGF. Semua modul kontrol elemen berada

pada panel kontrol dan dipasang pada panel backplane. Unit Kontrol Panel ini

mempunyai beberapa fitur fungsi kontrol yaitu:

• Mengontrol temperatur fluida yang meninggalkan evaporator

• Mengontrol batas evaporator pada suhu rendah

• Mengontrol batas suhu rendah

• Mengontrol aliran fluida melalui AFD

• Mencegah gangguan dalam sistem melalui Kontrol Adaptive

• Mengatur batas tekanan pada suhu tinggi Generator

Dan pada pada monitor panel akan menampilkan beberapa data yaitu:

• Pengukuran suhu air yang masuk dan keluar dari evaporator dan

kondensator

• Absorber / kondensor air temperatur masuk dan keluar

• Pemakaian daya mesin

• Tampilan tegangan

• Jam operasional mesin

• Pengaturan dan operasional purge

Sedangkan Interface yang terhubung dengan UCP2 adalah

• Mesin Eksternal dengan keluaran indikasi alarm

• Mesin Eksternal dengan keluaran indikasi peringatan

• Batas Eksternal dengan keluaran indikasi peringatan

• Indikasi keluaran Kapasitas maksimum

• Eksternal auto-stop/emergency

• Setpoint air dingin eksternal

Unit Kontrol Panel pada utility water chiller di PT. Sasa Inti Gending,

Probolinggo ada beberapa macam, karena mengikuti perkembangan teknologi

yang semakin maju. Berikut ini adalah macam unit kontrol panel (UCP) yang

ada pada PT. Sasa Inti Gending, Probolinggo :

64

Page 65: Laporan Pkl II

a. UCP 695

Berikut merupakan tampilan/display dari Unit Kontrol Panel (UCP) 695

Gambar 3.7 Tampilan Unit Kontrol Panel (UCP)

b. UCP2

Gambar 3.8 Tampilan Unit Kontrol Panel (UCP)

65

Page 66: Laporan Pkl II

Berikut adalah beberapa level mode yang muncul dalam display/monitor:

Stopped = menghentikan dari proses dan akan membutuhkan tindakan

pengguna untuk pergi ke Auto.

Run Inhibited = menghentikan unit yang dihentikan dari saat proses

dengan Tracer, Eksternal BAS, atau Atur ulang Auto diagnostik.

Auto = menentukan apakah ada kebutuhan untuk menjalankan.

Waiting to Start = perintah yang dibutuhkan untuk menunggu sebelum

kompresor dijalankan

Starting Compressor = kompresor dijalankan

Running = Kompresor berjalan tanpa batas yang berlaku.

Running-limit = Kompresor berjalan dengan batas berlaku.

Preparing to Shutdown = Unit menutup inlet guide vanes sebelum

mematikan kompresor.

Shutting Shutdown = telah berhenti dan melakukan shutdown.

c. Tracer AdaptiView

Gambar 3.9 Tampilan Unit Kontrol Panel (UCP)

66

Page 67: Laporan Pkl II

Gambar 3.10 Tampilan Menu pada Unit Kontrol Panel (UCP)

67

Page 68: Laporan Pkl II

3.4.2 Remote Mounted Starter

Pada sebuah mesin Trane CVGF utility water chiller dikemas dalam

sebuah pendingin air sentrifugal menggunakan refrigeran HFC-134a yang

terdiri dari sebuah hermetis dua-tahap, gigi-drive kompresor sentrifugal,

evaporator, kondensor, economizer interstage, unitmounted mikroprosesor

berbasis kontrol panel dan kompresor motor starter.

Remote Mounted Starter mempunyai beberapa jenis yaitu, Wye Delta,

Across the Line, dan Solid State . Modul Starter menyediakan logika untuk

memberikan perlindungan motor dan kompresor yang overload, pembalikan

fase, kehilangan fase, fase ketidakseimbangan, tegangan di atas /bawah

normal, kondisi restart, surge dan kehilangan daya sesaat. Modul starter

(2U1/yang ada pada PT. Sasa ) melakukan kontrol starter ketika memulai,

menjalankan dan menghentikan motor. Modul-modul Starter menyediakan

untuk antarmuka, dan pengendalian, Y-Delta dan Solid-State starter.

Unit-mount starter dapat menjadi bintang 1-delta atau solid-state dalam

1 tipe jenis NEMA sampai dengan 952 RLA pada 380-480 Volts (bintang-

delta), 900 RLA pada 481-600 Volts (bintang-delta), dan 1472 RLA pada

380-600 volt (solid-state). Remote-mount starter dapat menjadi bintang-delta

atau solid-state untuk tegangan rendah. Semua dalam 1 jenis tipe NEMA

hingga 1402 pada 380-600 volt RLA (bintang-delta), 1472 RLA di 380-600

Volts (solid-state), dan 360 RLA pada 3300-6600 volt (x-line, reaktor primer,

dan ototransformator)

68

Page 69: Laporan Pkl II

Berikut letak/posisi Unit Mounted Starter

Gambar 3.11 Unit Mounted Starter pada Water Chiller

Tabel 5 Alarm Reset

69

Page 70: Laporan Pkl II

Gambar 3.12 Solid State Starter

Tabel 6 Alarm Solid State Starter

70

Page 71: Laporan Pkl II

3.5 Sistem Pemeliharaan (Microprocecor) Kontrol Water Chiller

Dalam pemeliharaan sistem kontrol pada utility chiller maka ada beberapa

hal yang perlu diperhatikan diantaranya adalah sebagai berikut:

- Unit Kontrol Panel (UCP)

Operator harus tahu dan paham akan kondisi Unit Kontrol Panel

(UPC), baik saat terjadi penurunan tegangan utama, maupun saat

terjadi gangguan pada alat/mesin chiller

Pengecekan secara berkala (tiap jam) pada Unit Kontrol Panel

sehingga tahu jika ada kendala pada mesin chiller maupun kondisi

air (baik yang dari proses maupun menuju proses)

Melakukan perawatan yang rutin untuk mencegah kotoran masuk

ke dalam mesin

- Remote Mounted Starter

Gunakan twisted pair untuk rangkaian kontrol IPC antara starter

dan UCP2 pada starter dipasang terpencil. Kawat yang disarankan

adalah Beldon Tipe 8760, 18 AWG atau setara, untuk berjalan

hingga 1000 kaki [305 m]

Pisahkan tegangan rendah (kurang dari 30V) kabel dari kabel V

115 dengan memakai saluran masing-masing

Saat arah rangkaian kontrol IPC keluar dari posisi/letak starter,

pastikan bahwa itu setidaknya 6 "[152 mm] dari semua kabel yang

membawa tegangan yang lebih tinggi, misalnya, 115 V

Untuk UCP2: IPC harus terlindung, twisted-pair kabel, perisai

harus didasarkan pada salah satu ujungnya saja, di UCP2 tersebut.

Ujung lainnya harus terselesaikan dan ditempel kembali pada

selubung kabel, untuk mencegah kontak apapun.

71

Page 72: Laporan Pkl II

BAB IV

ANALISA PRINSIP KERJA DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER DENGAN SISTEM

PLAT ORIFICE PADA UTILITY WATER CHILLER DI PT SASA INTI

GENDING

4.1 Tujuan Analisis

Analisis ini bertujuan untuk mengetahui cara kerja dari Differential

Pressure Transmitter yang digunakan pada plant water chiller. Pengukuran

ini sangatlah penting untuk mengetahui jumlah air yang mengalir selama

proses berlangsung, sehingga dapat meningkatkan hasil produksi agar tetap

stabil.

4.2 Data Hasil Penelitian

Water Chiller merupakan bagian yang bertugas mendistribusikan air

dingin untuk digunakan sebagai pendingin dalam proses produksi. Water

chiller memiliki dua bagian yaitu chilled water dan cooling tower. Berikut

diagram alir dari Plant Water Chiller.

Gambar 4.1 Diagram alur proses di Water Chiller

Kebutuhan air dingin yang digunakan dalam proses produksi harus

dihitung jumlah penggunaannya. Salah satu alat yang bisa mengukur jumlah

air adalah Differential Pressure Transmitter (DPT). DPT adalah salah satu

72

Page 73: Laporan Pkl II

peralatan pengukur aliran fluida maupun uap yang dipergunakan untuk

mengukur besarnya jumlah fluida yang mengalir dalam pipa, dan Differential

Pressure Transmitter juga berfungsi sebagai alat untuk penghasil keluaran

dari pengukuran dan perantara penghubung antara yang ada dilapangan

dengan ruang kontrol.

Differential Pressure Transmitter ini berfungsi untuk mengirimkan

atau mentransmisikan data yang diukur dilapangan (vessel, pipe etc) ke unit

penerima pada ruang kontrol (Kontrol Room) dan selanjutnya digunakan

untuk melakukan aksinya misal mengurangi/menutup valve. Transmitter ini

menggunakan sistem dua kabel transmisi, dimana kabel tersebut berfungsi

sebagai pengiriman sinyal dan sebagai sumber tenaga. Differential Pressure

Transmitter ini mengukur sinyal proses (input) yang dikirim dari lapangan

kemudian diubah menjadi sinyal instrument dengan range 4 mA s/d 20 mA,

dengan indikasi sebanding dengan 0 s/d 100%.

Untuk mengukur tingkat aliran yang mengalir di Utility Water Chiller,

digunakan Differential Pressure dengan system plat orifice. Plat Orifice

adalah bentuk paling umum dari pembatasan yang digunakan dalam

pengukuran aliran. Orifice merupakan salah satu komponen dari perangkat

primer (primary device) untuk mengukur aliran dengan menggunakan prinsip

mengubah kecepatan aliran, riilnya yaitu mengubah luasan yang dilalui aliran

fluida tersebut. Perubahan kecepatan setelah melalui orifice plate tersebut

berkaitan dengan perubahan tekanan (differential pressure). Perubahan

tekanan ini yang kemudian diukur (di tapping) dan kemudian diasosiakan

dengan laju aliran.

73

Page 74: Laporan Pkl II

Gambar 4.2 DPT di Water Chiller

Sebuah orifice pada dasarnya adalah sebuah plat logam tipis dengan

lubang di tengah yang memiliki jarak pada satu sisi di mana spesifikasi jarak

berasal dari pabrikan. Sisi atas dari plat orifice biasanya memiliki tepi tajam.

Gambar di bawah menunjukkan plat orifice representatif.

Gambar 4.3 Plat Orifice Representative dan plat orifice

Dengan adanya plat orifice dalam pipa, tekanan statis sedikit

meningkat pada atas lubang (karena efek balik tekanan) dan kemudian

menurun ketika aliran melewati lubang, dan mencapai pada titik minimum

yang disebut vena contracta dimana kecepatan aliran berada pada tingkat

maksimum (lihat Gambar 4.4 Vena Contracta). Di luar titik ini, tekanan statis

mulai normal dan aliran akan melambat. Selain itu beberapa energi tekan

diubah menjadi suara dan panas karena gesekan dan turbulensi pada plat

orifice. Gambar di bawah memperlihatkan profil tekanan instalasi plat orifice.

74

Page 75: Laporan Pkl II

Gambar 4.4 Vena Contracta.

Gambar 4.5 Oriface Plate Installation

Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa ada hubungan antara tekanan

fluida dan kecepatan fluida. Dengan mengukur perbedaan tekanan fluida

antara bagian pipa normal dan di vena contracta akan didapatkan tingkat

aliran volumetrik dan laju aliran massa dari persamaan Bernoulli.

Tingkat aliran volumetrik (Q) dalam m³ / s :

75

Page 76: Laporan Pkl II

A1 = luas penampang pipa sebelum plat Lubang (m²)

A2 = luas penampang Hole Lubang (m²),

P1 = tekanan fluida hulu Pa atau kg / cm ²

P2 = tekanan fluida hilir, Pa atau kg / cm²

p1 = densitas cairan, dalam kg / m³

Sehingga tingkat aliran volumetric dapat ditulis menjadi :

Q = K x (P/)1/2

Dan laju aliran massa (m) pada setiap titik dalam kg / s :

m = x Q

Dimana :

m = laju aliran massa dalam kg / s

Q = Laju alir volumetrik dalam m³ / s

= densitas cairan dalam kg / m³

Kecepatan fluida upstream (V1) dalam m / s ,

V1 = Q/A1

Q = Laju alir volumetrik dalam m³ / s

A1 = luas penampang pipa sebelum plat Lubang di m²

Kecepatan fluida melalui lubang orifice (V2) dalam m / s

V2 = Q/A2

Q = Laju alir volumetrik dalam m³ / s

A2 = luas penampang Hole Lubang di m²,

4.3 Pembahasan

Pemasangan plat orifice dalam pipa bertujuan untuk menciptakan

perbedaan tekanan antara fluida bagian inlet dengan outlet. Perbedaan tekanan

tersebut dibaca oleh Differential Pressure Transmitter (DPT). Di dalam DPT

terdapat kapsul yang mampu mengukur perbedaan tekanan yang diukur.

Prinsip kerjanya yaitu ketika ada tekanan yang masuk ke dalam kapsul

tersebut, detector yang terhubung dengan membran akan bergerak dan

76

Page 77: Laporan Pkl II

memberikan sinyal berupa arus listrik sebesar 4 – 20 mA. Berikut ini gambar

konstruksi dari Differential Pressure.

Gambar 4.6 Konstruksi DP Transmitter

Sensor tekanan diletakkan disisi plat bagian inlet (P1) dan satu lagi

dibagian sisi plat bagian outlet (P2). Jika terjadi aliran dari inlet ke outlet,

maka tekanan P1 akan lebih besar dari tekanan outlet P2. Instalasi yang

ditunjukkan pada gambar di bawah ini menunjukkan bahwa tekanan tinggi

dan tekanan rendah keran dari perangkat utama dideteksi oleh sensor pada

sebuah diferensial pressure (D / P). Output dari bagian D/P bekerja pada

sebuah tekanan untuk mili-amp transduser yang menghasilkan sinyal 4-20

mA.

Gambar 4.7 Orifice Plate dengan laju aliran

77

Page 78: Laporan Pkl II

Sesuai dengan hukum Bernoulli, sistem sederhana ini dapat

memberikan indikasi laju aliran (Q) yang sebenarnya transmisi sinyalnya

sebanding dengan tekanan diferensial (ΔP). Namun, karena hubungan antara

laju aliran (Q) dan ΔP tidak linear, maka sistem tersebut tidak akan tepat

dalam instrumentasi atau pengukuran yang membutuhkan hubungan linear

atau skala. Pada kenyataannya tekanan diferensial (ΔP ) meningkat sebanding

dengan kuadrat dari laju aliran (Q).

Dari DPT (Differential Pressure Transmitter) terjadi perubahan

parameter tekanan menjadi parameter arus (mA), dimana DPT tersebut hanya

dapat mentransmisikan sinyal dalam range (mA) tertentu sesuai dengan

spesifikasi dari DPT itu sendiri yaitu sebesar 4-20 mA. Sinyal ini kemudian

dikirim dari FT (Flow transmitter) ke sebuah ekstraktor. Ekstraktor kemudian

memproses sinyal dari FT menjadi hasil akar kuadrat agar sebanding atau

linier dengan laju aliran dan menghasilkan arus 4 – 20 mA yang kemudian

ditransmitter masuk ke flow computing totalizer atau bisa diolah ke dalam

kontroler. Di flow computing totalizer inilah sinyal dari FT bisa dibaca laju

aliran di dalam pipa (Q) secara digital.

Gambar 4.8 Square Root Extractor Instalation

78

Page 79: Laporan Pkl II

Gambar 4.9 Grafik nilai Ekstraktor akar kuadrat input dan output

Gambar 4.10 Flow Computing Totalizer

79

Page 80: Laporan Pkl II

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan secara langsung di PT. Sasa Inti Gending –

Probolinggo dan bedasarkan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut :

1). BTG

BTG merupakan Plant pembangkit listrik uap pembantu PLN

memasok listrik bagi seluruh pabrik. BTG memiliki kontrol digital

yang terpusat dari sensor level, tekanan, suhu, dan aliran yang

terhubung pada tampilan I/O dan kontrol valve.

BTG terdiri atas :

Boiler : Sebagai Pembangkit uap untuk menggerakkan

turbin atau untuk proses lain yaitu pengeringan pemanasan.

Turbine uap : Sebagai komponen yang mengubah energi

tekanan uap menjadi mekanis berupa putaran

Generator : Sebagai pembangkit tenaga listrik dengan

memanfaatkan energi mekanis berupa putaran ke arus

listrik.

Kinerja dari sistim kontrol tersebut dibantu dengan sebuah

kontrol valve yang mekanisme kerjanya diatur oleh sebuah indikator

kontroller.

2). Water Chiller

Water Chiller berfungsi menyuplai air pendingin untuk

keperluan proses. Kontrol Water Chiller merupakan self kontrol.

Ada yang berupa digital ada yang berupa manual. Sensor yang

digunakan berupa sensor suhu, tekanan, getaran dan saklar aliran.

80

Page 81: Laporan Pkl II

3). Diesel dan Kompresor

Kompresor merupakan penyuplai udara bertekanan tertentu

untuk proses pneumatic. Mesin kompresor memiliki kontrol digital

yang bisa terhubung LAN oleh PC ataupun pemonitor lain. Sensor

yang digunakan pada mesin kompresor berupa sensor tekanan,

aliran, getaran, hentakan dan suhu.

5.2 Saran Dan Kesan

Sesuai dengan penelitian yang kami lakukan di PT.Sasa Inti selama Kerja

Praktek terutama pada bagian utility water chiller, sebagai saran kedepannya agar

dalam proses operasional:

1. Seiring dengan kemajuan teknologi,agar dalam mengoperasikan

valve pada tanki-tanki penampungan cooling tower sebaiknya bisa

dilakukan secara otomatis melalui panel-panel khusus.Hal ini

memungkinkan operator tidak harus langsung kelapangan untuk

memutar valve yang pada lokasi tangki cooling tower yang

volumenya terlalu tinggi atau yang volumenya terlalu rendah.

2. Dengan adanya panel khusus yang dapat mengatur valve

secara otomatis (misalnya panel kontrol valve elektrik) pada tanki-

tangki penampungan cooling tower maka didapatkan efisiensi

waktu karena operator dapat mengatur putaran valve secara

terpusat,tanpa harus langsung turun kevalve-valve yang letaknya

biasanya berada didekat tangki-tangki. Hal ini dikarenakan PT.Sasa

Inti memiliki cooling tower yang cukup banyak yaitu sejumlah 17

buah.

81

Page 82: Laporan Pkl II

Pelaksanaan Kerja Praktek di PT. Sasa Inti sudah cukup banyak membantu

mahasiswa, karena di PT. Sasa Inti mahasiswa dibimbing untuk mengenal lebih

jauh peralatan-peralatan listrik yang tidak dimiliki oleh kampus, selain itu juga

mahasiswa dapat lebih mengenal kehidupan di lingkungan perusahaan. Karyawan

di tempat penempatan Kerja Praktek juga telah memperlakukan mahasiswa

dengan sangat baik sehingga mahasiswa dapat beradaptasi dengan lebih mudah.

Alangkah lebih baik lagi jika di setiap bagian penempatan Kerja Praktek diberikan

pembimbing lapangan khusus sehingga mahasiswa dapat lebih mudah dalam

berkonsultasi mengenai hal-hal yang berkaitan dengan bagian tersebut.

82