“Mengapa 220V / 50Hz ?, Mengapa 3 fasa bukannya 1 fasa atau 5 fasa ?”. Kesemuanya berbalik pada praktisi pembuat standard dan berdasarkan pada alasan-alasan tertentu. Kembali pada pertanyaan semula “Mengapa standar sinyal instrumen selalu 4 – 20 mA ? ( Kita tahu jawaban standar tentang live zero, tapi mengapa 4 – 20 mA ?, Mengapa tidak 2 – 20 mA atau 5 – 50 mA? )”. Banyak orang (terutama Eropa) menggunakan zero based signal, seperti 0~10 VDC, 0~20 mA, 0~1 mA, dan sebagainya, tetapi field wiring memerlukan 4 wire (2-pairs, atau bisa disederhanakan menjadi 3-wire kalau sinyal dan sumber daya mempunyai tujuan yang sama), dimana 1-pair untuk sinyal dan 1-pair lagi untuk sumber daya field device.

Rangkuman Diskusi KBK Instrumentasi

Editor : Windra Gumilar – Swastioko Budhi Suryanto – Moderator KBK Instrumentasi

Tanya – Iwan Setiawan – Yudistira Haka Perkasa

Dear Pak Waskita,

Mohon kesediaan waktu Bapak, saya mendapatkan sebuah pertanyaan yang sederhana tapi membutuhkan jawaban yang komprehensif dan saya pikir Bapaklah orang yang tepat. Saya telah bertanya ke milis Migas, tapi belum muncul juga. Mungkin hal ini pernah di bahas.
Mengapa standard sinyal instrumen selalu 4 – 20 mA ?. ( Kita tahu jawaban standard tentang live zero, tapi mengapa 4 – 20 mA ?, Mengapa tidak 2 – 20 mA atau 5 – 50 mA ? ).
Terimakasih banyak dan mohon via japri saja.

Tanggapan 1 – Waskita Indrasutanta – Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering

Pak Nadzir dan rekan-rekan,

Meskipun diminta untuk melalui japri saja, tetapi saya pikir banyak rekan-rekan milis yang juga mempunyai pertanyaan sama. Saya coba cari posting Pak Nadzir tapi tidak ketemu, mungkin sudah tertimbun posting lainnya. Agar bisa mendapat perhatian cepat dari masing-masing KBK, baiknya sesuai ketentuan Moderator, tambahkan sub-topik (instr) pada pada posting dan topiknya yang jelas, jangan sekedar ‘Mohon pencerahan’. Terima kasih.

Benar, pertanyaan ini seperti pertanyaan serupa lainnya “Mengapa 220V / 50Hz ?, Mengapa 3 fasa bukannya 1 fasa atau 5 fasa ?”. Kesemuanya berbalik pada praktisi pembuat standard dan berdasarkan pada alasan-alasan tertentu.

Kembali pada pertanyaan semula “Mengapa standar sinyal instrumen selalu 4 – 20 mA ? ( Kita tahu jawaban standar tentang live zero, tapi mengapa 4 – 20 mA ?, Mengapa tidak 2 – 20 mA atau 5 – 50 mA? )”.

1. Banyak orang (terutama Eropa) menggunakan zero based signal, seperti 0~10 VDC, 0~20 mA, 0~1 mA, dan sebagainya, tetapi field wiring memerlukan 4 wire (2-pairs, atau bisa disederhanakan menjadi 3-wire kalau sinyal dan sumber daya mempunyai tujuan yang sama), dimana 1-pair untuk sinyal dan 1-pair lagi untuk sumber daya field device.

2. Kebanyakan orang lain, ingin menggunakan hanya 2-wire untuk field wiring-nya, sehingga sinyal dan daya ditransmisikan pada pair of wire yang sama.

3. Waktu industrial electronics field device diperkenalkan, daya yang dibutuhkan cukup besar sehingga digunakan sinyal 10~50 mA. Kemudian, dengan perkembangan teknologi elektronika, bisa dibuat field device yang membutuhkan daya yang lebih rendah, sehingga bisa dilakukan penghematan dengan menggunakan sinyal 4~20 mA. Dalam hal ini, field device menggunakan arus listrik di bawah 4 mA pada tegangan 12 VDC (berbeda antara satu produk dengan yang lainnya).

4. Karena orang sudah terbiasa dengan bilangan desimal, maka dipikirkan menggunakan 4~40 mA (1:10), tetapi daya yang hanya 10% dari sinyal maksimum dianggap tidak ideal (boros energi), maka orang menentukan untuk mengambil rasio 1:5 (daya 20% dari sinyal maksimum), sehingga 4~20 mA dipergunakan sebagai standar sampai sekarang.

5. Alasan serupa dipergunakan untuk pneumatic field devices yang menggunakan 3~15 psi sebagai sinyal.

Semoga menjawab pertanyaan dan bermanfaat bagi rekan-rekan.

Tanggapan 2 – Iwan Setiawan – Yudistira Haka Perkasa

Terimakasih atas jawabannya dan mohon maaf ternyata setelah diperiksa, pertanyaan ini tidak muncul di milis karena email saya kena bouncing, dan berhubungan dengan standard sinyal yang Bapak katakan tergantung dari praktisi. Apakah standard sinyal instrumen ini ada dibicarakan dalam standar ISA atau standard lainnya ?.

Tanggapan 3 – Waskita Indrasutanta – Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering

]

Pak Nadzir dan rekan-rekan,

Saya belum menemukan yang secara specifik mengenai sinyal 4~20 mA, tetapi kalau kita buka standard specification forms seperti ISA S20, akan kita lihat berbagai input / output sinyal dimana 4~20 mA adalah salah satu diantaranya.
Yang saya maksud dengan ‘praktisi’ adalah siapapun yang akhirnya menentukan 4~20 mA sebagai salah satu standard sinyal atau yang diterima oleh banyak orang untuk dipergunakan. Bisa saja seseorang atau sekelompok orang menentukan untuk mempergunakan sinyal yang aneh (misalnya 3.87 ~ 9.26 mA), tetapi kalau tidak ada yang mau mempergunakannya, ya hanya orang atau sekelompok orang tersebut yang menggunakannya.

Tanggapan 4 – Gary Wiwaha – Emerson Process Management

Sebenarnya setahu saya itu cuma standard saja. Di Eropa bisa 0–20 mA , 0-1 VDC, atau 0-5 VDC. Tapi kalau kita hitung dari persamaan V = IR dimana resistor (R) adalah 250 ohm, maka 4 mA sebanding dgn 1 Volt dan 20 mA sebanding dgn 5 Volt. Kalau kurang dari 4 mA atau 1 Volt, takutnya sinyal yang dikirim malah kacau atau tidak akurat. Ini pendapat saya.