perawatan instrumen laju alir

PERAWATAN ALAT – ALAT INSTRUMENTASI ( LAJU ALIR )

Nama : khadada azizi

Kelas / Semester :1C / I (satu)

NIM : 1524401005

Kelompok : 4c

JURUSAN TEKNIK KIMIA

PRODI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE

2015

 LEMBAR TUGAS

Judul Praktikum                                    : Perawatan Alat – Alat Instrumentasi ( Laju Alir )

Laboratorium                                        : Pilot Plant Dan Teknik Perawatan

Jurusan/Prodi                                       : Teknik Kimia /

Nama                                                    :

Semester/Kelas                                    :

NIM                                                     :

Anggota Kelompok                              :

1.       

2.       

3.       

4.       

5.       

6.       

7.       

8.       

9.       

10.   

11.   

12.   

.

Buket Rata,  17 - 4 - 2015

Ka Laboratorium                                                         Dosen Pembimbing

    Ir. Pardi. MT                                                           Ir. Syafruddin. M. Si.

NIP : 19600301 198902 1 002                               NIP : 19650819 199802 1 001

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Praktikum                                   : Perawatan Instrumentasi Laju Alir

Mata Kuliah                                        : Pilot Plant Dan Teknik Perawatan

Nama                                                  :

Nim                                                    :

Semester/Kelas                                   :

Dosen Pembimbing                             : Ir. Pardi. MT

NIP                                                     : 19600301 198902 1 002

Ka Laboratorium                                 : Ir. Syafruddin. M. Si.

NIP                                                     : 19650819 199802 1 001

Tanggal Pengesahan                            :

                                                                                               

Buket Rata,    - 4 - 2015

Ka Laboratorium                                                         Dosen Pembimbing

    Ir. Pardi. MT                                                            Ir. Syafruddin. M. Si.           

NIP : 19600301 198902 1 002                               NIP : 19650819 199802 1 001

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Tujuan Percobaan

1.      Mengetahui metode perawatan instrumentasi laju alir.

2.      Mengetahui bagaimana merawat intrumentasi laju alir.

3.      Mengetahui prinsip kerja instrumentasi yang akan dirawat.

4.      Mencegah terjadinya kerusakan pada alat instrument.

5.      Menjaga agar instrument siap untuk dipakai.

1.2  Alat dan Bahan

1.2.1        Alat yang digunakan

1.      Orifice plate

2.      Pitot tube

3.      Venture tube

1.2.2        Bahan yang digunakan

1.      Tissue

2.      Kain lap

3.      Cairan pembersih

1.3  Prosedur Percobaan

1.      Bagian alat yang kotor dibersihkan menggunakan kain lap dan tissue.

2.      Kemudian alat yang telah dibersihkan dilap sebersih mungkin.

3.      Lalu, disemprotkan larutan pembersih untuk menghindari kotoran debu pada orifice, pitot tube, dan venture.

Gambar 1.1 Alat Ukur Laju Alir

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Teknik Perawatan

            Teknik perawatan berasal dari kata “Maintenance Engineering”, maintenance dapat diartikan sebagai suatu kegiatan penjagaan suatu hal pada kondisi yang sempurna. Engineering dapat diartikan sebagai penerapan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan pada praktek berupa perancangan, kontruksi dan operasi struktur, peralatan dan system. Dengan demikian teknik perawatan dapat diartikan sebagai penerapan ilmu pengetahuan yang bertujuan untuk menjaga kondisi suatu peralatan atau mesin dalam kondisi yang sempurna. Factor yang mempengaruhi kurangnya perhatian dari kalangan perusahaan dan arti pentingnya system perawatan sebagai berikut :

1.      Belum dirasakannya pengaruh kerusakan peralatan terhadap kelancaran proses produksi juga berakibat pada kemacetan bagian produksi lainnya.

2.      Belum dipahami tujuan dari aktivasi perawatan dan manfaat dari system perawatan.

3.      Belum dimengerti sebab-akibat terhadap kerusakan mesin pada proses produksi.

Perawatan merupakan kegiatan untuk pemeliharaan atau menjaga fasilitas (peralatan) prabik dan mengadakan perbaikan atau pergantian yang diperlukan agar terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan rencana sehingga mencegah terjadinya kerusakan selama proses produksi berlangsung atau sebelum tercapainya rencana dalam jangka waktu tertentu.

Tujuan dari perawatan yaitu :

1.      Memperpanjang usia mesin/alat proses/peralatan.

2.      Menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi, antara lain:

a.       Selalu siap bila diperlukan sesuai dengan rencana.

b.      Tidak rusak selama produksi berjalan.

c.       Dapat bekerja secara efisien.

3.      Menjaga kesiapan operasional.

4.      Menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana, seperti menghemat waktu, biaya, dan material karena peralatan terhindar dari kerusakan besar.

5.      Kerugian baik material maupun personel akibat kerusakan dapat dihindari sedini mungkin, karena terjadinya kerusakan yang ada atau timbulnya kerusakan tambahan.

2.2 Preventive Maintenance

Preventive maintenance adalah salah satu kegiatan pemeriksaan secara periodic terhadap asset dan peralatan dengan tujuan untuk mengetahui kondisi yang menyebabkan kerusakan. Serta menjaga asset atau peralatan sebelum terjadi kerusakan yang lebih parah.

Adapun kegiatan preventive maintenance meliputi :

1.      Inspeksi adalah kegiatan pemeliharaan periodic untuk memeriksa kondisi komponen peralatan – peralatan produk dan area sekitar peralatan produksi.

2.      Pemeliharaan berjalan ( running maintenance ) adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan tanpa menghentikan kerja peralatan.

3.      Penggantian komponen kecil ( small repair ) adalah kegiatan pemeliharaan yang berupa penggantian komponen kecil.

Melalui pemanfaatan prosedur preventive maintenance yang baik, dimana terjadi koordinasi yang baik antara orang-orang bagian produksi dan maintenance maka :

1.      Kerugian waktu produksi dapat diperkecil.

2.      Biaya perbaikan yang mahal dapat dikurangi atau dihindari.

3.      Interupsi terhadap jadwal yang telah direncanakan waktu produksi maupun perawatan dapat dihilangkan atau dikurangi.

2.2.1        Tujuan preventive maintenance

Salah satu tujuan dari preventive maintenance adalah untuk menemukan satu tingkat keadan yang menunjukkan gejala kerusakan pada alat, sebelum alat tersebut mengalami kerusakan yang fatal. Hal ini dapat dilakukan dengan  jalan membuat perencanaan kegiatan maintenance dengan instruksi bagian produksi. Sebetulnya tidak cukup dengan hanya menetapkan bahwa setiap mesin harus memiliki program pemeliharaan yang berncana untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kerusakan mesin, tetapi harus juga ada usaha untuk bisa menghindari terjadinya interupsi. Hal ini dapat dilakukan dengan memusatkan perhatian pada unit-unit yang dianggap rawan atau kritis.

v  Aplikasi terhadap unit yang rawan didasarkan pada :

1.      Kerusakan pada unit tersebut dapat membahayakan kesehatan atau keselamatan pada pekerja.

2.      Kerusakan dapat mempengaruhi kualitas produksi.

3.      Kerusakan dapat menyebabkan proses produksi terhenti.

4.      Modal yang tertanam pada unit tersebut dinilai tinggi.

Suatu unit dapat dimasukkan dalam kegiatan preventive maintenance. Apabila kenyataan ini dapat lebih menghemat biaya dibandingkan dengan biaya maintenance secara tidak teratur. Ini berarti biaya preventive maintenance harus lebih murah / rendah dari pada biaya akibat terhentinya mesin. Biaya perbaikan atau biaya pergantian mesin dengan mesin yang baru.

v  Kegiatan-kegiatan yang umum dilakukan dalam pemeliharaan rutin misalnya :

1.      Memeriksa fungsi dari mekanisme komponen.

2.      Memeriksa dan mengontrol.

3.      Membersihkan.

2.3 Pengukuran Aliran Fluida

Pengukuran aliran fluida adalah sangat penting di dalam suatu industri proses seperti kilang minyak (refinery), pembangkit listrik (power plant) dan industri kimia (petrochemical). Pada industri proses seperti ini, memerlukan penentuan kuantitas dari suatu fluida (liquid, gas atau steam) yang mengalir melalui suatu titik pengukuran, baik didalam saluran yang tertutup (pipe) maupun saluran terbuka (open channel). Kuantitas yang ditentukan antara lain ; laju aliran volume (volume flow rate), laju aliran massa (mass flow rate), kecepatan aliran (flow velocity).

 Instrumen untuk melakukan pengukuran kuantitas aliran fluida ini disebut flowmeter. Pengembangan flowmeter ini melalui tahapan yang luas mencakup pengembangan flow sensor, interaksi sensor dan fluida melalui penggunaan teknik komputasi (computation techniques), transducers dan hubungannya dengan unit pemprosesan sinyal (signal processing units), serta penilaian dari keseluruhan sistem di bawah kondisi ideal, kondisi gangguan (disturbed), kasar (harsh), kondisi berpotensi meledak (explosive conditions) serta pada lokasi laboratorium dan lapangan (field).

2.3.1        Alat Ukur Aliran Fluida

A.    Differential Pressure Flowmeters (Head Flow Meter)

Prinsip operasi Differential Pressure Flowmeters (DP Flowmeters) di dasarkan pada persamaan Bernoulli yang menguraikan hubungan antara tekanan dan kecepatan pada suatu aliran fluida.

Alat ini memandu aliran ke dalam suatu penghalang aliran (yang mempunyai lubang dengan diameter yang berbeda dengan diameter pipa), sehingga menyebabkan perubahan kecepatan aliran (flow velocity) dan tekanan (pressure) antara sisi upstream dan downstream dari penghalang. Dengan mengukur perubahan tekanan tersebut, maka kecepatan aliran dapat dihitung.

Gambar 2.4 Differential Pressure Flowmeter

Sumber : BPST, 19, 2007

·         Kelebihan

1.      Biaya pengadaannya awal : rendah ~ sedang

2.      Dapat digunakan di dalam cakupan luas (hampir semua phase fluida dan kondisi aliran).

3.      Strukturnya kokoh dan sederhana

·         Kekurangan

1.      Rugi tekanan (pressure drop) : sedang ~ tinggi

a.       Orifice Plates

Suatu plate berlubang dimasukkan ke dalam pipa dan ditempatkan secara tegak lurus terhadap flow stream. Ketika fluida mengalir melewati orifice plate tersebut maka menyebabkan peningkatan kecepatan dan penurunan tekanan. Perbedaan tekanan sebelum dan setelah orifice plate digunakan untuk mengkalkulasi kecepatan aliran (flow velocity).

Gambar 2.5 Orifice Plates

Sumber : BPST, 21, 2007

1)      Jenis-jenis Orifice Plate

·         Concentric Orifice

Letak lubang penghalang konsentris dengan penampang pipa. Digunakan untuk mengukur volume gas, liquid dan steam dalam jumlah yang besar.

Gambar 2.6 Orifice Plate Jenis Concentric

Sumber : BPST, 24, 2007

 ·         Kelebihan

1.      Dapat digunakan pada berbagai ukuran pipa (range yang lebar).

2.      Ketelitian (accuracy) baik, jika plate dipasang dengan baik.

3.      Harga relative murah.

·         Kekurangan

1.      Rugi tekanan (pressure drop) relatif tinggi.

2.      Tidak dapat digunakan untuk mengukur laju aliran “slurry”,

3.      karena cenderung terjadi penyumbatan.

·         Eccentric Orifice

Titik pusat lubang penghalang tidak satu garis pusat dengan pusat penampang pipa. Pemasangan lubang yang tidak konsentris ini dimaksud untuk mengurangi masalah jika fluida yang diukur membawa berbagai benda padat (solid).

Gambar 2.7 Eccentric Orifice

Sumber : BPST, 25, 2007

·         Segmental Orifice

Segmental orifice plates digunakan terutama pada service yang sama dengan eccentric orifices, sehingga kelebihan dan kekurangan adalah kurang lebih sama.

Gambar 2.8 Segmental Orifice

Sumber : BPST, 25, 2007

 b.      Venturi Tube

Bentuk dari venturi tube dapat dilihat pada gambar 2.9. Perubahan di (dalam) area / luas penampang menyebabkan perubahan kecepatan dan tekanan dari aliran (flow).

Gambar 2.9 Venturi Tubes

Sumber : BPST, 25, 2007

Secara umum kelebihan dan kekurangan dari penggunaan Venturi Tube, adalah sebagai berikut :

1.      Kelebihan

1.      Rugi tekanan (pressure loss) permanan relatif rendah dari pada orifice atau flow nozzle

2.      Dapat digunakan untuk mengukur cairan yang mengandung endapan padatan (solids).

2.      Kekurangan

1.      Tidak tersedia pada ukuran pipa dibawah 6 inches.

2.      Harga relatif mahal.

c.       Pitot Tubes

Sebuah probe dengan open tip (pitot tube) dimasukkan ke dalam suatu bidang aliran (flow), dimana tip tersebut sebagai titik stationary (zero velocity) dari flow. Tekanan nya, dibandingkan dengan tekanan statis dan digunakan untuk mengkalkulasi kecepatan aliran (flow velocity) Pitot tabung dapat mengukur flow velocity pada titik pengukuran.

Gambar 2.10. Pitot Tube dan Averaging Pitot Tube

Sumber : BPST, 27, 2007

BAB III

DATA PENGAMATAN

3.1 Data Pengamatan Laju Alir

Table 3.1 Jenis Tabung dan Perawatannya

No	Nama dan bagian serta gambar	Prinsip kerja	Fungsi	Cara perawatan
1	Tabung pitot	Sebuah probe dengan open tip (pitot tube) dimasukkan ke dalam suatu bidang aliran (flow), dimana tip tersebut sebagai titik stationary (zero velocity) dari flow. Tekanan nya, dibandingkan dengan tekanan statis dan digunakan untuk menghitung kecepatan aliran (flow velocity).	Untuk  mengukur kecepatan fluida di suatu titik pada fluida itu.	-    Diangkat tabung pitot dari perangkat laju alir. -    Tabung pitot dibersihkan dengan air dan dilap dengan kain lap dan tissue. -    Tabung pitot diletakkan kembali pada perangkat semula.
2	Orifice plate	Suatu plate berlubang dimasukkan ke dalam pipa dan ditempatkan secara tegak lurus terhadap flow stream. Ketika fluida mengalir melewati orifice plate tersebut maka menyebabkan peningkatan kecepatan dan penurunan tekanan. Perbedaan tekanan sebelum dan setelah orifice plate digunakan untuk menghitung  kecepatan aliran (flow velocity).	Untuk mengukur kecepatan aliran dengan perbedaan tekanan sebelum dan sesudah orifice plate digunakan.	-    Diangkat orifice meter  dari perangkat laju alir. -     Orifice meter dibersihkan dengan air dan dilap dengan kain lap dan tissue. -     Orifice meter diletakkan kembali pada perangkat laju alir.
3	Venture tube	Perubahan di (dalam) area / luas penampang menyebabkan perubahan kecepatan dan tekanan dari aliran (flow).	Untuk menentukan kecepatan aliran fluida.	-    Diangkat venture tube  dari perangkat laju alir. -     Venture tube  dibersihkan dengan air dan dilap dengan kain lap dan tissue. -     Venture tube  diletakkan kembali pada perangkat semula.

BAB IV

PEMBAHASAN

Dalam praktikum teknik manajemen perawatan laju alir ini, dimana pengukuran laju alir adalah banyaknya zat yang mengalir dengan kecepatan tertentu persatuan waktu, tapi dalam instrumentasi pengukuran laju alir yang dirawat dalam perangkat instrument pengukuran laju alir yaitu orifice plate, tabung pitot, dan tabung venture, berdasarkan dari prinsip masing-masing alat tersebut yaitu :

1.      Orifice plate prinsipnya berdasarkan dari suatu plate berlubang dimasukkan ke dalam pipa dan ditempatkan secara tegak lurus terhadap flow stream. Ketika fluida mengalir melewati orifice plate tersebut maka menyebabkan peningkatan kecepatan dan penurunan tekanan. Perbedaan tekanan sebelum dan setelah orifice plate digunakan untuk menghitung  kecepatan aliran (flow velocity).

2.      Tabung pitot prinsipnya berdasarkan sebuah probe dengan open tip (pitot tube) dimasukkan ke dalam suatu bidang aliran (flow), dimana tip tersebut sebagai titik stationary (zero velocity) dari flow. Tekanan nya, dibandingkan dengan tekanan statis dan digunakan untuk menghitung kecepatan aliran (flow velocity).

3.      Tabung venturi prinsipnya berdasarkan Perubahan di (dalam) area / luas penampang menyebabkan perubahan kecepatan dan tekanan dari aliran (flow).

Adapun cara perawatan dari seperangkat alat instrumentasi pengukuran laju alir yang termasuk dalam differential pressure, yaitu :

1.      Memeriksa instrument yang akan diukur.

2.      Diambil seperangkat instrument yang akan dirawat dengan mengelap alat tersebut  dengan kain lap dan tissue.

3.      Setelah dibersihkan dari lengketan debu, maka alat instrument diletakkan kembali pada tempat semula.

Keuntungan dalam perawatan instrumentasi pengukuran laju alir yaitu untuk menemukan satu tingkat keadaan yang menemukan titik kerusakan pada suatu alat. Sebelum alat tersebut mengalami kerusakan yang fatal, maka dari itu dapat dicegah dengan perawatan secara periodic.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1.      Perawatan instrumentasi laju alir dengan alat ukut orifice, venture dan tabung pitot  dilakukan dengan memeriksa, mengelap dan membersihkannya dari lengketan debu.

2.      Pencegahan kerusakan alat instrument laju alir dilakukan dengan perawatan secara periodic.

3.      Orifice plate, venture, dan pitot sama-sama mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk menentukan dan mengukur kecepatan aliran fluida berdasarkan prinsip masing-masing alat laju alirnya.

DAFTAR PUSTAKA

Ø  BPST. 2007. Dasar – Dasar Instrumentasi Dan Proses Control. Direktorat Pengolahan. Angkatan XVII. Balongan.

Ø  Jobsheet. 2012. Teknik Manajemen Perawatan. Politeknik Negeri Lhokseumawe.