Saya sedang belajar melalui Kerja Praktek mengenai kontrol PI untuk mengontrol level pada separator 2 fase (minyak&air) yang menggunakan sinyal pneumatic dan sebagai transmitter nya yaitu DP transmitter. control valve yang digunakan hanya pada sisi keluaran (outlet separator) bersifat ATO (air to open), sedangkan pada inputnya, wet crude oil hanya mengalir begitu saja tanpa control valve untuk flow controler.

Tanya – Irman Rostaman

Mohon bantuannya Pak,

saya Irman dari Teknik Fisika UGM angkatan 2007.

saya sedang belajar melalui Kerja Praktek mengenai kontrol PI untuk mengontrol level pada separator 2 fase (minyak&air) yang menggunakan sinyal pneumatic dan sebagai transmitter nya yaitu DP transmitter. control valve yang digunakan hanya pada sisi keluaran (outlet separator) bersifat ATO (air to open), sedangkan pada inputnya, wet crude oil hanya mengalir begitu saja tanpa control valve untuk flow controler.

saya sudah mencari referensi dari internet, namun untuk DP transmitter ini saya belum menemukan penjelasan dari cara kerjanya yang disertai dengan gambar kerja nya. susah membayangkan cara kerja jika tanpa gambar, jadi untuk mempermudah, mohon disertai gambar Pak.
yang saya masih bingung itu yaitu hubungan antara posisi ‘High’,’Low’ serta sinyal keluaran pneumatic (3-15 psig).

selain itu saya juga bingung mengenai persamaan matematis yang dibuat dari sistem pengontrolan ini, saya sudah melakukan pendekatan dengan persamaan ‘mass balance’ namun saya menemui kendala saat mendapatkan transfer function yang denumeratornya Ts-1 yang biasanya berbentuk Ts+1.

mohon bantuannya Pak, terima kasih.

Tanggapan 1 – Weby

Mas Irman,

Sebenarnya jika anda menggunakan kata kunci yang pas, maka anda akan bisa menemukan artikel yang pas juga. Kebetulan saya menggunakan kata kunci ‘dp transmitter for level measurement’. Ada artikel bagus dari penulis buku kelas ISA yaitu David W. Spitzer:

http://www.controlglobal.com/articles/2009/GuideToPressureLevelTrans0902.html

Anda bisa mulai menggunakan referensi lain yang lebih komprehensif seperti Instrument Engineers’ Handbook oleh Bella G. Liptak. Buku ini aplikatif, namun tidak lupa diberi pemahaman teknis yang mendasar. Seingat saya buku standar perguruan tinggi teknik pun memberikan penjelasan yang bagus mengenai level measurement menggunakan prinsip differential pressure ini.

Mengenai fungsi transfer, mungkin harus dicek dulu persamaan neraca massa yang digunakan. Sependek pengetahuan saya, suatu bejana dengan satu masukan fluida, satu volume inventori tangki, satu keluaran fluida mempunyai fungsi transfer yang denumeratornya Ts+1. Jika anda menurunkan sendiri dan ketemu Ts-1, berarti penurunan persamaan neraca massanya kurang tepat.

Secara umum suatu sistem dinamik diberikan dalam persamaan sederhana berikut:
Akumulasi_massa = Laju_alir_masuk – Laju_alir_keluar

Yang secara matematis untuk kasus tangki dideskripsikan sbb:

A (dh/dt) = f_in – f_out

Dimana A = luasan dasar tangki, h = ketinggian tangki, f_in = laju alir masuk, f_out = laju alir keluar

Dengan asumsi sederhana:

f_out = kh

dimana k = konstanta untuk memberikan hubungan antara ketinggian fluida dalam tangki dengan laju aliran keluar, maka

(A/b)*(dh/dt) = (1/b)*f_in – h

Diterjemahkan ke fungsi transfer ( mengganti d/dt dengan simbol s), maka

(A/b)s*H = (1/b)*F_in – H

Sehingga

H = [ 1/b / { (A/b)s + 1 } ] *F_in

Kelakuan proses ini biasanya diuji dengan pemberian input step yang meningkat untuk memudahkan penggambaran. Kalau diberi input step yang menurun, bentuk kurvanya sama namun terbalik saja.

Sedikit tambahan saja. Biasanya separator yang mengandung minyak akan mengandung gas hidrokarbon juga. Karena air juga dipisahkan dalam separator ini, maka di dunia industri separator jenis ini biasa disebut ‘separator 3 fasa’ yang akan mempunyai 3 saluran keluaran, meskipun kalau ditilik dari segi istilah sebenarnya istilah ‘3 fasa’ kurang pas betul.

Mudah-mudahan membantu dan mohon dikoreksi kalau ada yang salah.

Tanggapan 2 – maryadi_ahmad

jd inget zaman kuliah dulu, ada buku bagus mengenai pemodelan & pengontrolan process , karangannya Luyben..

klo gak salah judulnya : Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, by William L. Luyben..CMIIW yach..

atau bisa jg Shinskey, tp judulnya sy lupa euuy… 🙂

silahkan dicari deh mas irman, :).