KALIBRASI VOLTMETER DAN PROCESS CONTROLLER
I. TUJUAN
Dapat mengkalibrasi voltmeter dan process controller pada alat PC 10
Dapat mengubah setting variabel pada process controller
II. ALAT YANG DIGUNAKAN
Alat PC10 + trimtool
Kabel penghubung 4 pasang
III. DASAR TEORI
Perancangan dan pengoperasian yang sukses dari sebuah pabrik memerlukan
pemiliahan instrumentasi dan peralatan control yang optimum dan keahlian menginstal,
memonitor dan memelihara peralatan tersebut. Teknisi dan ahli teknik memerlukan
training dalam bidang instrumentasi dan control, terutama dengan semakin majunya
teknologi pengendalian dan elektronika saat ini. PC-10 (electrical console) merupakan
peralatan pengendalian yang memberikan kemudahan pendekatan praktek pengendalian
dan pemahaman teknologi pengendalian proses mulai dari pengendalian sederhana
hingga ke tingkat yang lebih komplek.
Sistem kontrol proses terdiri atas sekumpulan piranti dan peralatan elektronik
yang mampu menangani kestabilan, akurasi dan mengeliminasi transisi status yang
berbahaya dalam proses produksi. Masing-masing komponen dalam sistem kontrol
proses tersebut memengang peranan pentingnya dalam sistem masing-masing, tidak
peduli ukurannya. Misalnya saja, jika sensor tidak ada atau rusak atau tidak bekerja,
maka sistem kontrol poses tidak akan tahu apa yang terjadi dalam proses yang sedang
berjalan.
Alat PC 10 setiap akan digunakan haruslah diperiksa kondisinya agar dapat
dipergunakan dan memberikan hasil pengukuran dan pembacaan yang benar.
Pemeriksaan dilakukan dengan melakukan kalibrasi terhadap voltmeter dan terhadap
process controller.
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 1
Input dan output pada alat PC 10 umumnya adalah arus listrik dalam rentang 4
mA – 20 mA, namun alat PC10 ini juga dirancang untuk dapat dipergunakan bersamaan
dengan alat PC13 (aksesori pengendalian temperature) dan alat PC14 (aksesori
pengendali tekanan) sehingga juga dapat menerima input dalam bentuk tekanan (psig)
maupun temperature. Sedangkan output pada alat PC 10 dapat berupa arus listrik 4 mA
– 20 mA dan tegangan listrik 0 volt – 1 volt. Listrik yang dipergunakan alat PC10
adalah listrik PLN 220 Volt (240 VAC) yang oleh alat PC10 menjadi sumber output 4
mA – 20 mA, soket 24 VAC maupun soket 240 VAC.
Kalibrasi pada alat PC 10 terbagi 2 :
a. Kalibrasi dengan Voltmeter
Mengkalibrasi sumber input 4mA-20mA dai tombol manual output menjadi
tegangan listrik 0,200 volt – 1,000 volt
4 mA (melalui resistor 50 Ω) 0,200 volt (200 mV)
20 mA (melalui resistor 50 Ω) ≈1,000 volt (1000 mV)
Pada kalibrasi voltmeter digunakan alat trimtool yang berbentuk seperti obeng yang
kemudian dipergunakan untuk memutar sekrup pada soket Span dan soket Zero
agar hargapada voltmeter dapat diperbesar atau diperkecil menjadi 0,200 volt –
1,000 volt.
b. Kalibrasi dengan Process Controller
Mengkalibrasi sumber input 4 mA – 20 mA dari tombol manual output menjadi
harga varibael process 0% (zero) – 100% (span)
4 mA 0%
20 mA 100%
Kalibrasi process controller dilakukan setelah kalibrasi voltmeter dengan
memasukkan harga variabel process pada table konfigurasi.
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 2
IV. PROSEDUR KERJA
1. KALIBRASI VOLTMETER
Menghidupkan alat PC10 dengan menghubungkan kabel utama (warna putih) ke
soket PLN
Mengangkat ke atas lever sekering pada bagian depan kanan atas alat PC10,
meneekan 2 tombol merah besar pada bagian atas bergantian. Lampu merah akan
menyala menunjukkan alat PC10 telah dinyalakan.
Menghubungkan kabel dari soket zero dan Span di manual output ke socket
voltmeter seperti rangkaian berikut,
Memutar tombol manual kearah kiri (4mA), pembacaan pada voltmeter mestinya
0,200 volt sesuai 4mA melewati resistor 50 Ω. Apabila tidak sesuai, metakkan
trimtool disoket zero dan memutar kearah kiri atau kanan untuk merubah
pembacaan. Rentang 0,198 volt – 0,202 volt diizinkan, tidak harus 0,200 volt.
Memutar tombol manual kearah kanan (20mA), pembacaan pada voltmeter
mestinya 1,000 vot sesuai 20 mA melewati resistor 50 Ω. Apabila tidak sesuai,
meletakkan trimtool disoket Span dan memutar kearah kiri atau kanan untuk
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 3
merubah pembacaan. Rentang 0,998 volt – 1,002 volt diiizinkan, tidak harus
1,000 volt.
Mengulangi pemutaran ke kiri dan kanan untuk memastikan pembacaan yang
benar dan konstan.
Melepaskan salah satu kabel, amati harga di layar voltmeter
Mengubah posisi kabel di tombol manual output 4 – 20 mA, + ke - , - ke + , amati
pembacaannya dilayar voltmeter.
2. KALIBRASI PROCESS CONTROLLER
Menghubungkan kabel dari manual output ke input pada process controller pada
bagian kiri depan alat. Perhatikan hubungan (+) dan (-).
Menekan tombol C (konfigurasi dimulai) hingga salah satu digit pada layar set
point berkedip.
Menekan tombol F (layar variabel proses akan menampilkan Pr, harga Pr tidak
diganti).
Menekan F satu kali lagi hingga tampil ProP, menyesuaikan harga ProP dengan
harga tabel di atas dengan menekan tombol D (digit). Apalbila harga telah sesuai
menekan enter. Menekan tombol F satu kali lagi hingga tampil Int, memasukkan
harga sesuai tabel lalu menekan tombol enter.
Menekan F berulang satu demi satu dan mengganti harga setting sesuai tabel
diatas. Menekan enter setelah memasukkan harga baru. Apabila tombol enter
tidak ditekan, maka process controller akan tetap memakai harga setting
sebelumnya. Lewatkan dengan menekan tombol F jika tidak terdapat harga
variabel tersebut dalam table.
Pada saat layar menmpilkan spAn. Memutar tombol manual output 4 – 20 mA
searah jarum jam ke 20 mA, lalu menekan tombol digit untuk memasukkan harga
100, kemudian menekan tombol F (tidak menekan enter)
Pada saat layar nenampilkan zEro, Memutar tombol manual output 4 – 20 mA
berlawanan arah jarum jam ke 4 mA, lalu menekan tombol digit untuk
memasukkan harga 0, Menekan enter.
Menunggu hingga layar stabil dan menampilkan pembacaan. Layar akan
menampilkan 0% menunjukkan input dari manual output adalah 4 mA. Memutar
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 4
tombol manual ke kanan, tempilan mestinya berubah ke 100% menunjukkan input
dari maual output adalah 20 mA
Tabel Harga Setting Controller untuk Kalibrasi
Pengaturan Controller Kode Nilai Satuan
Set point - 50 %
Proportional Band ProP 20 %
Integral time Int 1,0 Menit
Derivatif time dEr 20 Detik
Waktu siklus (cycle time) Cy-t 10 Detik
Histerisis HySt 5 %
Batas daya (power limit) Pr-L 100 %
Batas set point (set point limit) SP-L 100 %
Rentang (range) CS-1 - 0 5 8 -
Aksi kontrol (control action) CS-2 - r - - -
CS-3 A L A H -
Kalibrasi
Span SPAn 100% pada 20 mA
Zero ZerO 0% pada 4 mA
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 5
V. DATA PENGAMATAN
NoVoltmeter Process Controller
4 mA 20 mA 4 mA 20 mA
1 0,201 v 1,000 v 0,00 % 94,0 %
2 0,202 v 1,001 v 0,00 % 93,9 %
VI. ANALISA PERCOBAAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa PC-10
merupakan peralatan pengendalian yang memberikan kemudahan pendekatan praktek
pengendalian dan pemahaman teknologi pengendalian proses mulai dari pengendalian
sederhana hingga ke tingkat yang lebih komplek. Untuk dapat menggunakan alat ini
dengan hasil yang optimal, maka diperlukan kalibrasi terhadap voltmeter dan process
controller.
Pada kalibrasi voltmeter, keluaran dari manual output dihubungkan ke input
voltmeter melewati resistor 50. Input yang diberikan yaitu 4 mA dan 20 mA, tegangan
yang terukur di voltmeter yaitu 0,2 volt dan 1,0 volt dengan toleransi 0,02. Ketika
kalibrasi tidak menunjukkan harga yang seharusnya maka dapat diatur menggunakan
trimtool sampai harga penunjukkannya sesuai.
Untuk kalibrasi process controller, kabel dari tombol manual output dipasangkan
ke bagian input pada process controller. Sebelum memulai kalibrasi terlebih dahulu
dilakukan penyetingan. Penyetingan pertama dimulai dengan menekan tombol C. Untuk
mengubah settingan dengan menggunakan tombol F dan perubahan angka
menggunakan symbol D (Digit). Setting pada process controller ini harus diisi
berdasarkan tabel yang ada pada jobsheet. Apabila terbaca SPAN maka harga yang
harus dimasukkan adalah 100% dan apabila terbaca ZERO maka harga yang harus
dimasukkan adalah 0%.
Ketika tombol manual diputar mengarah 4 mA, harga yang terbaca adalah 0% dan
pada saat tombol manual diputar mengarah 20 mA, harga yang terbaca adalah 94% pada
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 6
percobaan pertama dan 93,9% pada percobaan kedua. Hal ini mungkin disebabkan
karena alat yang digunakan sudah lama sehingga membuat alat tidak stabil dan hasil
yang didapatpun kurang akurat.
VII. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
Pada kalibrasi voltmeter, ketika tombol manual output pada 4 mA, maka
didapatkan harga 0,200 volt dan pada 20 mA, didapatkan harga 1,000 volt.
Pada kalibrasi process controller, ketika tombol manual pada 4 mA, maka
didapatkan harga 0% dan pada 20 mA, didapatkan harga 100%.
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 7
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet, 2012. Petunjuk Praktikum Pengendalian Proses. Palembang: Jurusan Teknik
Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Afgianto.2012.Sistem kontrol proses.online (http://installist. files. wordpress. com/ 2009
/ 12/ agfianto - sistem – kontrol – proses - dan-plc.pdf , diakses pada 28
Maret 2015.)
Depisatir.2013.Laporan PC 10 input dan output.online(http: // depisatir. blogspot.
com/2013 /10/laporan-pc-10-input-dan-output.html, diakses pada tanggal 28
maret 2015)
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 8
GAMBAR ALAT
Satu set alat PCT 10
Kabel penghubung dan Trimtool
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 9
Kalibrasi Voltmeter dan Process Controller Page 10