Dhiyaa Putri / 1122053Pengendalian Proses

Tugas presentasi P&ID (Piping & Instrumentation Diagram) sederhana

Gambar diatas merupakan contoh P&ID pengontrolan pH secara kontinu, yaitu P&ID proses pembuatan disodium phospate menggunakan pH dan flow control . Pada contoh sistem diatas dihasilkan garam disodium phospate dengan tingkat kemurnian yang tinggi dan mencegah penggunaan reagent (bahan reaksi) berupa soda ash dan phosporic acid yang berlebihan .

Pada P&ID diatas terdapat beberapa jenis lambang instrumentasi, yaitu:

Simbol ISA Tipe Element Instrumentasi

Orifice Plate (Flow Sensor)

Pneumatic Actuator Valve

Motor

Mixer

Kemudian beberapa jenis sinyal yaitu:

Simbol ISA Tipe Sinyal

Process Flow line

Instrument supply / Process connection

Electric Signal (Continuous)

Pneumatic Signal (Continuous)

1

Dhiyaa Putri / 1122053Pengendalian Proses

Berikut arti dari label huruf yang ada pada Element Instrumentasi:

Simbol ISA Tipe Element dan Proses yang DiukurFV Flow Control ValveFIC Flow Indicator and ControllerFE Flow ElementAV Analysis Control ValveAIC Analysis Indicator and Controller AE Analysis Element

Terakhir simbol ISA yang digunakan untuk Element Instrumentasi dengan label huruf pada tabel diatas memiliki arti sebagai berikut:

Simbol ISA Jenis Element Instrumentasi dan LetaknyaInstrumentasi Discrete, ditempatkan pada control panel utama, terpasang di bagian depan (front mounted).

Instrumentasi Discrete, terpasang di lapangan.

Cara kerja secara garis besar sistem ini terbagi menjadi dua, yaitu flow control dan pH control. Bagian kiri mengontrol masukan reagent Soda Ash menggunakan orifice plate yang bekerja sebagai flow sensor. Feedback dari sensor diteruskan pada Flow Indicator and Controller melalui Flow Transmitter dengan sinyal listrik, sedang Flow Transmitter sendiri terhubung dengan orifice plate melalui process connection. Sinyal kontrol berupa sinyal pneumatic dari Flow Indicator and Controller digunakan untuk mengontrol Flow Control Valve yang akan mengontrol input Soda Ash kedalam tangki pengadukan berisi mixer yang digerakan motor.

Bagian kanan mengontrol masukan reagent Phosporic Acid menggunakan pH analyzer yang berkerja sebagai analysis sensor/anlysis element. Feedback dari sensor diteruskan pada Analysis Indicator and Controller melalui Analysis Element dengan sinyal listrik, sedang Analysis Element sendiri terhubung dengan keluaran (berupa garam disodium phospate) melalui process connection. Sinyal kontrol berupa sinyal pneumatic dari Analysis Indicator and Controller digunakan untuk mengontrol Analysis Control Valve yang akan mengontrol input Phosporic Acid kedalam tangki pengadukan berisi mixer yang digerakan motor.

Pada bagian flow control tidak terdapat Feedback dari bagian output (produk disodium phospate), sehingga dapat dianggap sebagai input terkontrol biasa. Sedangkan pada bagian pH control terdapat Feedback (berupa nilai pH) dari bagian output. Sehingga dapat diprediksi Feedback sistem ini berupa nilai pH dari produk, sehingga pH merupakan meassured variabel. Set point serta process variable-nya juga berupa pH level, sedang manipulated variable-nya adalah jumlah masukan Soda Ash.

Pada bagian flow control terdapat Flow Transmitter karena Orifice Plate merupakan instrumentasi sensor flow tanpa transmitter, sehingga hanya menghasilkan output yang bukan berupa sinyal yang dapat dibaca controller (hanya berupa perbedaan tekanan (Δp) dari tabung venturi), sehingga dibutuhkan Flow Transmitter untuk mengkonversi output sensor menjadi sinyal listrik standar industri (4-20 mA) yang dapat dibaca oleh Flow Indicator and Controller. Sedang pada bagian pH control tidak terdapat Analysis Transmitter dikarenakan Analysis Element di pasaran sudah

2

Dhiyaa Putri / 1122053Pengendalian Proses

termasuk dengan transmitter yang dapat mengkonversi output sensor menjadi sinyal listrik standar industri (4-20 mA) yang dapat dibaca oleh Analysis Indicator and Controller.

Sekilas mengenai Disodium Phospate dan pembuatannya

Disodium Phospate atau lengkapnya Disodium Hydrogen Phospate merupakan garam bersifat asam yang digunakan sebagai larutan buffer (penyangga) dan sebagai agent (senyawa) pengontrol keasaman lingkungan. Disodium phospate juga berguna untuk mencegah pertumbuhan bakteri pada makanan, sehingga digunakan pada produk makanan, misal pasta dan sereal untuk mempercepat waktu pematangan tanpa menyisakan bakteri yang berbahaya. Senyawa ini juga digunakan dalam berbagai macam agent pembersih yang bekerja sebagai pembasmi jamur dan sanitizer (desinfektan).Senyawa Disodium Phospate murni berbahaya jika tertelan karena dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan, bahkan hingga muntah-muntah. Jika terkena mata atau kulit dapat menyebabkan iritasi atau reaksi alergi.

Disodium Phospate dapat dibuat dari pencampuran antara phosporic acid (murni maupun tidak murni) yang dicairkan sehingga mengandung kelebihan air yang tepat dengan Sodium Carbonate (dikenal juga dengan nama Soda Ash). Dengan proporsi yang tepat dihasilkan Garam Disodium, kemudian Disodium Phospate dibiarkan untuk mengkristal di dalam perangkat pengkristalan. Selanjutnya kristal dicuci, melalui filterisasi kembali dan akhirnya dikeringkan.

Reaksi kimianya:

2 H3PO4 + 3 Na2CO3 2 Na3PO4 + 3 CO2 + 3 H2O

Phosporic Acid

Soda Ash Trisodium Phosphate

Karbon Dioksida

Air

3