Nama : Pipit Aditia Listiyani

NIM : 03111403020

Jurusan : Teknik Kimia

Subjek : Pengenalan Teknik Kimia dan

Industri

Tugas.

1. Apa yang dimaksud dengan industri proses?2. Apa yang dimaksud dengan industri kimia?3. Industri yang menghasilkan barang setengah jadi?4. Industri yang menghasilkan barang jadi?

Jawaban.

1. Industri proses adalah industri dimana melalui serangkaian operasi dilaksanakan proses pengubahan sifat bahan secara ekonomi sehingga menjadi bahan yg lebih berguna. Industri proses juga memiliki pengertian yaitu industri dimana berlangsung proses pengubahan sifat fisik dari bahan menggunakan proses fisik atau fisika-kimia bahan. Industri tsb menghasilkan bermacam-macam barang baik yang berupa barang jadi yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan manusia sehari-hari maupun barang setengah jadi yang diperlukan oleh industri yang membuat barang jadi. Oleh karena itu industritersebut memegang peranan besar dalam kehidupan manusia.

Dalam pengertian lain, industri proses dikatagorikan sebagai industri yang mengolah bahan baku secara kontinyu dalam jumlah besar, seperti oil & gas company, chemical, power plant, fertilizer, petrochemical maupun cement.

Sebuah plant proses (contoh: heat exchanger, pressurized vessel , dan lain sebagainya) dalam pengoperasiannya memerlukan instrumentasi untuk menunjang safety. Tingkatan sistem instrumentasi dari yANg awal sampai puncak:1. BPCS (Basic Process Control System)2. Alarm system3. Safety Instrumented System (SIS), biasanya Emergency Shutdown System (ESD) dan Fire Gas System (FGS)4. Relief system (pengaplikasian Pressure Relief Valve/PRV)

Sebaiknya dibahas terlebih dahulu sistem instrumentasi tingkatan yang pertama,yaitu BPCS.Yaitu sebuah loop sistem kendali proses memiliki element sensor, transmitter, controller, algoritma kendali, actuator and final element, serta plant proses/controlled variable (Basic Process Control System/BPCS).

A. SensorVariabel proses yang diukur dan dikontrol di industri proses adalah Flow, Pressure, Temp, Level, Analyzer, vibrasi, speed, weigh dan lain sebagainya.Contoh :

Variabel proses yang penting adalah flow, pengukuran flow untuk liquid berbeda dengan fasa vapour,superheated steam and gas, karena liquid bersifat incompressible sehingga pengaruh temperature & pressure actual flowing fluida tidak berpengaruh pada densitas liquid (ingat prinsip thermodynamic).sebaliknya untuk gas, vapour & steam maka diperlukan kompensasi atas perubahan densitas akibat perubahan pressure & temperature flowing.

Pengukuran flow ada 2 metode yaitu mass flowrate (ada kompensasi densitas fluida terhadap perubahan Press dan Temp actual) & volume flowrate.

contoh:

Mass flowrate instrument adalah corriolis,multivariable flowmeter (mempunyai Diff transm, Press transm & temp transm).Volume flowrate adalah orifice,turbine meter,vortex dan lain-lain.Kita ambil contoh sistem pengukuran Natural Gas metering (mass flowrate) untuk jual beli, seperti pada beberapa perushan gas dan lain-lain.

Intrument yang dipakai:1.sensor flow yang dipakai adalah orifice (prinsip Bernoulli), flow sebanding dengan akar beda tekanan.2. Differential pressure transmitter, mengukur beda tekanan pada orifice dan menyampaikannya ke recorder/controller.3.Pressure sensor (tipe diapragm sensor pada pressure transmitter), mengukur kompensasi perubahan densitas gas terhadap pressure.4.Thermocouple, ngukur suhu actual gas flowing untuk kompensasi perubahan densitas gas terhadap temperatur.5. Temperature transmitter (biasany electronic 4-20mA)6. Pressure Control Valve, mengontrol pressure gas yg mengalir ke pembeli.7. Pressure switch High/High High (PSH/PSHH) dan pressure switch Low/ Low Low (PSL/PSLL),mendeteksi pressure gas. PSH terdeteksi=alarm,PSHH terdeteksi=operasi shutdown, PSL terdeteksi=Alarm, PSLL=operasi Shutdown.8. Shutt Down Valve (SDV), berfungsi sebagai actuator untuk memblock laju aliran gas ke pembeli apabila pressure aliran gas telah mencapai setingan PSLL atau PSHH (INTERLOCK ESD).9. Gas analyzer,yaitu Gas Chromatograph (GC) untuk mengukur kadar komposisi berat jenis masing2 senyawa kimia dalam Natural Gas seperti metana,butana, Nitrogen dll.10. Barton chart flow recorder

B.TransmitterBerfungsi mengirimkan sinyal elektric (4-20 mA) atau pneumatic (3-15 Psig) ke controller, proportional dengan nilai ouput sensor.Jenisnya: Pressure Transmitter, Differential Pressure Transm, Temp transm , dan lain sebagainya.

C.ControllerAlat pengendali bisa berupa electric/pneumatic controller yg tidak terdistribusi, maupun yang terdistribusi seperti DCS,PLC,SCADA (tuk remote/jarak jauh area). Saat ini PLC sudah memiliki

fitur menyamai DCS (pny Human Machine Interface,analog I/O ribuan,PID control,data history & redundant controller),namun ada hal-hal prinsip DCS yang tidak dimiliki oleh PLC yaitu (referensi dari vendor ABB):1. Support Asset Management features2. Support Safety System, ada istilah Safety Integrity level (SIL),panjang penjelasannya jadi silakan cari di internet saja hehe.3. Integrated Development Software Untuk Plant yg menuntut safety tinggi, maka DCS lebih unggul daripada PLC, dgn adanya SIL 3 untuk DCS.untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) maka memiliki SIL paling tinggi yaitu SIL 4.

D. Algoritma KendaliSaat ini algoritma PID (Proportional Integral Derivative) masih umum digunakan, terdapat Model Predictive Control (MPC) yang mulai tersedia di salah satu vendor DCS. Penggunaan MPC menandai babak baru sistem kendali proses, yaitu Advanced Process Control (APC) untuk optimasi sistem kendali.PID control adalah Basic Regulatory Control System pada sebuah feedback control,namun di industri,sebuah proses plant memiliki banyak variable proses sehingga muncul istilah cascade, ratio, feedforward,three element,decoupler control (Advanced Regulatory Control) yang tetap menggunakan PID control sebagai basic algoritma.

E. Actuator & final elementBiasanya adalah control valve, damper, motor (untuk speed & berat pada conveyor). Yang populer di industri proses adalah control valve. Untuk regulatory (pengaturan) control : Pressure Control Valve (PCV), Flow Control Valve (FCV), Temp Control Valve (TCv), Level Control Valve (LCV), Hand Control Valve (HCV). Untuk On-Off control ; Motor Operated Valve (MOV), Remote Operated Valve (ROV). Untuk Emergency Shutt Down system (ESD): Shutt Down Valve (SDV),Blow Down valve (BDV). Penggunaan valve untuk regualtory, On-Off dan ESD masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda.

F. Plant prosesPlant proses adalah tempat dimana berlangsungnya suatu proses, contoh sebuah tangki yang di dalamny bisa terdapat beberapa feedback control seperti Level Control System, Pressure Control System maupun Flow Control System dan terdapat cascade, ratio,decoupler control. Penguasaan terhadap proses-proses fisika pada suatu plant, dari pengalaman,seharusnya intrument & process control engineer harus bisa sehingga bisa menjabarkan dinamika system pada suatu plant. Ada hubungannya nanti dengan proses penentuan nilai variabel-variabel Tuning PID (Proportional band, reset time(I) dan derivative time) dari orde proses yang dihadapi maupun penentuan jenis regulatory apa yang cocok dengan proses entah itu cascade, ratio, feedforward, dan lain sebagainya.

2. Industri kimia merujuk pada suatu industri yang terlibat dalam produksi zat kimia. Industri ini mencakup petrokimia, agrokimia, farmasi,polimer, cat, dan oleokimia. Industri ini menggunakan proses kimia, termasuk reaksi kimia untuk membentuk zat baru, pemisahan berdasarkan sifat seperti kelarutan atau muatan ion, distilasi, transformasi oleh panas, serta metode-metode lain.

Industri kimia terlibat dalam pemrosesan bahan mentah yang diperoleh melalui penambangan, pertanian, dan sumber-sumber lain, menjadimaterial, zat kimia, serta senyawa kimia yang dapat berupa produk akhir atau produk antara yang akan digunakan di industri lain.

Proses-proses kimia yang dilakukan dalam industri proses kimia adalah reaksi kimia dan peristiwa kimia fisik.

Peristiwa kimia fisik antara lain :

Pencampuran molekuler bahan-bahan dengan rumus dan struktur molekul yang berlainan. Pengubahan fase, antara lain : penguapan, pengembunan, pengkristalan Pemisahan campuran menjadi zat-zat penyusunnya yang lebih murni

Yang termasuk ke dalam industri proses kimia, contohnya adalah :

Industri kimia dasar: yaitu industri proses kimia yang menghasilkan produk zat kimia dasar, seperti Asam Sulfat (H2SO4) dan Ammonia (NH3)

Industri pengolahan minyak bumi atau petroleum refinery:Pada industri ini biasanya dihasilkan komponen-komponen bahan bakar minyak (BBM), seperti : bensin, kerosene, bahan bakar penerbangan, solar, minyak diesel. Di samping itu dihasilkan juga produk-produk selain komponen bahan bakar minyak (non BBM), seperti, pelumas, wax, aspal, solvent maupun produk petrokimia.

Industri petrokimia:yaitu industri yang mengolah zat atau bahan yang berasal dari fraksi minyak bumi, seperti : Etilen (C2H4) dan Propilen (C3H6).

Industri oleokimia:yaitu industri yang mengolah zat atau bahan yang berasal dari fraksi minyak atau lemak nabati atau hewani, seperti pabrik CPO (Crude Palm Oil).

Industri agrokimia: yaitu industri yang memproduksi aneka pupuk dan bahan kimia untuk budidaya pertanian, seperti pestisida, urea, ammonium sulfat.

Industri makanan dan minuman, seperti : susu, gula, garam.

3. Industri yang menghasilkan barang setengah jadi adalah industri yang menghasilkan bahan olahan dari barang sebelumnya. Barang ini juga akan digunakan untuk menghasilkan barang yang lebih lanjut. Industri barang setengah jadi juga dapat disebut dengan industry sekunder, karena membutuhkan pengolahan lebih lanjut sebelum dinikmati atau digunakan.

Contoh barang setengah jadi yaitu benang sutra. Benang sutra digunakan atau diperlukan perusahaan tekstil untuk membuat kain sutra. Dengan demikian, benang sutra termasuk barang setengah jadi. Selain sebagai hasil olahan barang sebelumnya, yaitu serat sutra, benang sutra juga digunakan untuk menghasilkan barang selanjunya, yaitu kain sutra.

4. Industri yang menghasilkan barang jadi yaitu industri yang menghasilkan bahan atau barang yang siap untuk dikonsumsi atau digunakan. Industri barang jadi juga dapat disebut dengan industry primer, karena tidak perlu pengolahan lebih lanjut. Barang atau benda yang dihasilkan tersebut dapat dinikmati atau digunakan secara langsung.

Contohnya yaitu sepatu, makanan kaleng, dan tas karena dapat langsung digunakan atau dikonsumsi.