laporan PC 10 - 1

PERCOBAAN I

INPUT DAN OUTPUT PENGENDALIAN PROSES

I.          TUJUAN

Ø  Dapat mendemonstrasikan rangkaian kalibrasi Voltmeter dan Process Controller

Ø  Dapat menentukan input dan output yang tedapat di alat PCT 10

Ø  Dapat mendemonstrasikan perubahan controlling setting

II.          ALAT YANG DIGUNAKAN

Ø  Satu set PCT 10 + Trimtool

Ø  Lampu Indikator 24 VAC

Ø  kabel ukuran pendek

Ø  kabel ukuran panjang

III.          DASAR TEORI

Input atau masukan adalah efek dari lingkungan ke suatu proses kimia, sedangkan output atau keluaran adalah efek dari proses kimia ke lingkungan.

ProsesKimia

               Input                                                                           Output

Output                                                                         Input

Dalam suatu pengendalian hubungan antara input, proses dan output merupakan satu loop (siklus) yang utuh. Output merupakan keluaran dari proses yang menerima input.

Input dapat dibagi dua yaitu:

1.      Variabel yang dimanipulasi (diubah) ; apabila harga input tersebut berasal dari operator atau pengendali (controller).

2.      Gangguan ; apabila harga input tersebut berasal dari lingkungan dan bukan berasal dari pengendali atau operator.

Output dibagi dua yaitu :

1.      Output terukur ; apabila harga output tersebut dapat diukur.

2.      Output tak terukur ; apabila harganya tidak dapat atau tak bisa diukur..

Pada alat PCT 10 terdapat lebih dari satu input dan lebih dari satu output, masing-masing dapat dilihat dari tuisan yang terdapat dibagian bawah soket merah/hitam (polaritas arus). Satu input dapat memberikan beberapa output, seperti yang terdapat pada process controller, atau beberapa input menghasilkan satu output. Konfigurasi adalah susunan informasi yang digunakan untuk menghubungkan pengukuran kepada variabel yang dimanipulasi.

Pada alat PCT 10 konfigurasi dapat dilihat pada process controller, dimana pada bagian ini terdapat pengaturan controller (controller setting) yang berisi ketentuan yang diset oleh operator agar controller menjalankan konfigurasi yang telah diset. Dari hasil pengaturan controller, maka input ke process controller menjadi harga pengukuran yang kemudian dievaluasi sesuai setting didalam controller dan menghasilkan output pengendali berupa sinyal untuk mengubah variabel yang dimanipulasi.

Contoh, pada setting ON/OFF dengan histerisis = 2% dan set point = 50% maka apabila input ke process controller < 50% maka controller akan menghidupkan lampu indikator 24 VAC menunjukkan variabel yang dimanipulasi (arus listrik) disambungkan. Pada saat input ke controller > 50% + 2% maka controller akan memutuskan arus listrik. 

IV.          PROSEDUR KERJA

1.      KALIBRASI VOLTMETER

Ø  Menghidupkan alat PCT 10 dengan menaikkan level sekring keatas dan menekan tombol hitam 2 & 5.

Ø  Menyambungkan kabel dari tombol manual output ke voltmeter sesuai gambar rangkaian kalibrasi (gambar 2), memperhatikan loop arus yang menuju ke sambungan resistor 50 ohm.

Ø  Memutar tombol manual ke kanan hingga maksimal untuk mendapatkan pembacaan 1,000 volt pda voltmeter (20 mA melalui 50 ohm). Apabila harga pembacaan tidak dalam range 1,000 volt 0,002 volt maka mengambil trimtool dan memasukkan ke soket span, memutar ke kiri atau ke kanan sehingga didapat pembacaan dalam range.

Ø  Memutar tombol manual ke kiri hingga maksimal untuk mendapatkan pembacaan 0,200 volt pada voltmeter (4 mA melalui 50 ohm). Apabila harga pembacaan tidak dalam range 0,200 volt 0,002 volt maka mengambil trimtool dan memmasukkan ke soket zero, memutar ke kiri atau ke kanan sehingga didapat pembacaan dalam range.

Ø  Mengulangi 2 langkah terakhir hingga didapat pembacaan stabil dalam range.

2.      KALIBRASI PROCESS CONTROLLER

Sebelum mengkalibrasi process controller, memeriksa harga setting didalam process controller agar sesuai dengan harga setting seperti tabel dibawah ini.

Ø  Menghubungkan kabel dari manual output ke input pada process controller dan output dari process controller ke Ammeter. Lihat gambar 4.

Ø  Menekan tombol C (konfigurasi dimulai) hingga salah satu digit pada layar set point berkedip.

Ø  Menekan tombol F (layar variabel proses akan menampilkan Pr, harga Pr tidak diganti).

Ø  Menekan F satu kali lagi hingga tampil ProP, menyesuaikan harga ProP dengan harga tabel di atas dengan menekan tombol D (digit). Apalbila harga telah sesuai menekan enter.

Ø  Menekan F berulang satu demi satu dan mengganti harga setting sesuai tabel diatas. Menekan enter setelah memasukkan harga baru.

Ø  Pada saat layar menmpilkan spAn. Memutar tombol manual output ke kanan untuk mendapatkan arus 20 mA, lalu menekan tombol digit, menekan tombol ∆hingga didapat pembacaan 100%. Memperhatikan bahwa Ammeter menunjukkan 4 mA (aksi terbalik/reverse).

Ø  Menekan tombol F sekali lagi untuk nenampilkan zEro, memutar tombol manual output ke kiri untuk mendapatkan arus 4 mA. Menekan tombol D, lalu tombol ‘∆’ atau tombol ‘’ hingga didapat pembacaan 0%. Ammeter akan terbaca 20 mA. Menekan enter.

Ø  Menunggu hingga layar stabil dan menampilkan pembacaan. Layar akan menampilkan 0% menunjukkan input dari manual output adalah 4 mA. Memutar tombol manual ke kanan, tempilan mestinya berubah ke 100% menunjukkan input dari maual output adalah 100%.

Tabel Harga Setting Controller untuk Kalibrasi

Controller Setting	Kode	Range Pengaturan	Satuan
Harga pengesetan (Set Point) Daya keluaran (Power Output) Pita proposional (Prop-Band) Waktu integral Waktu derivatif Siklus waktu (Cycle time) - - - Histerisis (Dead Band) Batas daya (Power limit) Batas set point (Set Point limit) Range linearitas 4-20 mA = 0-100% Aksi control r = reverse( terbalik) - - - - - SPAN (Batas atas kalibrasi) ZERO (Batas bawah kalibrasi)	- Pr Prop Int dEr CY – t CL – G HC – O UP – t HYSt Pr – L SP – L CS – 1 CS – 2 CS – 3 CS – 4 CS – 5 CS – 6 CS – 7 SPAN ZERO	50 - 20 1,0 20 10 - - - 5 100 100 -             0        5       8 -       r      H/L     F A     L       A      H n       n      U      O -        -       -        - -        -       -        3 -        -       -        0 100 0	% % % Menit Detik Detik - - - % % % - - - - - - - % %

V.          DATA PENGAMATAN

KALIBRASI VOLTMETER

ARUS LISTRIK	HARGA PEMBACAAN VOLTMETER
4 mA	0,2
20 mA	0,998

VI.          ANALISA PERCOBAAN

Setelah melakukan percobaan PC – 10 dapat dianalisa bahwa Pada percobaan ini kami terlebih dahulu melakukan kalibrasi pada alat, alat PC – 10 dikalibrasi yaitu dengan mengkalibrasi voltmeter dan kalibrasi Process Controller. Untuk kalibrasi voltmeter, keluaran dari manual output dihubungkan ke input voltmeter melewati resistor 50 ohm dimana arus keluaran minimal 4 mA dan arus maksimalnya 20 mA maka tegangan yang akan terukur di voltmeter seharusnya minimal 0 volt dan maksimal 1 volt karena berdasarkan rumus : 

V  = I . R

Jika pada 4 mA tidak terukur 0 volt pada process controller maka untuk mengaturnya ke 0 volt menggunakan TRIMTOOL, alat ini semacam obeng kecil untuk memutar ke kiri dan ke kanan pada ZERO. Untuk memperbesar angka maka diputar ke kanan dan untuk memperkecil angka diputar ke kiri. Sedangkan untuk angka maksimal 20 mA tidak terukur pada 1 volt maka bisa diatur juga menggunakan TRIMTOOL ke kiri atau ke kanan pada SPAN. Selain itu, loops pada voltmeter harus berhubungan, agar nilai dapat terukur.

Untuk kalibrasi process controller, kabel dari manual output dihubungkan ke process controller dan kabel dari output process controller dihubungkan ke input Ammeter dimana Ammeter ini akan menunjukkan arus yang dikonversi dari process controller. Untuk controller setting, perubahan angka menggunakan symbol D (Digit) dan disesuaikan dengan tabel controller setting. Pada CS – 2, range pengaturan bila diset r (reverse) maka arah jarum Ammeter akan berlawanan dengan % range yang diatur, misalnya pada 100 % maka jarum akan menunjuk ke 4 mA sementara untuk 0% jarum akan menunjuk ke 20 mA. Apabila proses tersebut diset d (direct) maka akan terjadi pengukuran langsung yaitu pada 0% terukur pada 4 mA dan 100% akan terukur pada 20 mA.

VII.          KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut.

Ø  Pengukuran 4 mA – 20 mA akan sebanding dengan 0 volt – 1 volt dan akan sebanding dengan 0% - 100% pada Process Controller.

Ø  Jika pengukuran sesuai dengan range maka kalibrasi dinyatakan berhasil.

VIII.          DAFTAR PUSTAKA

jobsheet. 2013. Petunjuk Praktikum Laboratorium Pengendalian Proses. Palembang : Politeknik Negeri Sriwijaya.