Meningkatnya kebutuhan masyarakat akan suatu produk yang baik, bersih dan murah hasil dari suatu industri proses, baik produk sandang maupun pangan. Hal ini tentunya mendorong para pengembang teknologi untuk semakin ber inovasi untuk menghasilkan suatu pabrik yang efisien dan ramah lingkungan. Seiring dangan itu tentunya membutuhkan suatu sistem yang mampu mengintrigritaskan semua perangkat proses produksi yang sering kita kenal sebagai “sistem intrumentasi dan kontrol”. Pengukuran yang teliti dan sistem kontrol yang tepat dalam industri proses, dapat menghasilkan harga variable fisika dan kimia dari sistem yang sesuai dengan harga perancangannya. Sebagai contoh, harga temperature yang tepat dalam pemprosesan air menjadi steam akan menghasilkan produk terbaiknya. Jika harga temperature ini digunakan untuk mengontrol aliran atau jumlah bahan bakar yang digunakan didalam proses pemanasan, maka tidak akan terjadi “overheating” pada proses tersebut sehingga jumlah bahan bakar dapat dihemat.
Tujuan dari penerapan sistem instrumentasi dan kontrol di dalam industri proses berkaitan dengan segi ekonomis. Oleh karena itu instrumentasi dan sistem kontrol yang diterapkan diharapkan dapat menghasilkan :
1. Kualitas produk yang lebih baik dalam waktu pemprosesan yang lebih singkat.
2. Biaya produksi yang lebih murah, oleh karena :
· Penghematan bahan mentah dan bahan bakar.
· Peningkatan efisiensi waktu mesin dan pekerja.
· Pengurangan produksi yang rusak (off spec.).
3. Peningkatan keselamatan personil dan peralatan.
4. Pengurangan polusi lingkungan dari bahan limbah hasil proses.
Beberapa hal yang termasuk dalam sistem instrumentasi dan kontrol meliputi :
4. Sistem pengontrolan dengan elemen kontrol akhir (final control element).
Keempat butir sistem instrumentasi dan kontrol tersebut di atas sudah dilakukan sejak awal oleh setiap orang yang ingin memperoleh harga tertentu dari suatu besaran fisika. Gambar dibawah ini menunjukkan bagaimana seseorang ingin memperoleh temperature air yang sesuai dengan keinginanya, dimana semua sistem dioperasikan oleh manusia secara manual.
1. Sebagai proses adalah pemanasan air dengan sumber kalor dari steam.
2. Termometer Sebagai alat ukur.
3. Sebagai prosesor adalah otak pemakai, yang akan mengevaluasi apakah temperature air sudah sesuai dengan keperluannya.
4. Sebagai sistem control dan final control elemen adalah tangan pemakai dan kran steam.
Kontrol Manual |
Dalam pengembangan selanjutnya, sistem dikembangkan sehingga tidak semua langkah dalam proses dilakukan oleh manusia, lihat gambar dibawah dalam sistem ini, temperature yang dikehendaki (set point temperature) dapat ditentukan sebagai suatu acuan, sedangkan alat ukur temperature dilakukan oleh sensor thermometer, sistem kontrol dan final control elemennya dilakukan oleh sistem pneumatik dan katup pengontrol (control valve).
Kontrol Automatik |
Dalam perkembangan yang terakhir, langkah pengukuran, pemprosesan data dan pengontrolan berbagai besaran fisika atau kimia tidak dilakukan secara terpisah, tetapi dilakukan secara simultan. Hal ini memerlukan suatu processor yang dapat mengkoordinasi hasil pengukuran dan tindak lanjut berdasarkan pilihan algoritma yang dapat digunakan dalam mengkoordinasi langkah sistem instrumentasi. Juga berdasarkan kemampuannya dalam melakukan pemantauan dan pengolahan data, selanjutnya mengeluarkan hasil pengolahan untuk memicu final control element pada proses.
Sistem Kontrol Berbasis Komputer |
Kemajuan teknologi dalam bidang elektronika juga merupakan faktor yang menentukan cepatnya perkembangan instrumentasi dan sistem kontrol. Pada masa sebelum tahun 70-an, instrumentasi pneumatik yang menggunakan teknologi flapper-nozzle, tubing tembaga dengan angin instrument merupakan instrumentasi yang tergolong teknologi tinggi pada saat itu. Perkembangan transistor dan rangkaian analog yang terintegrasi pada awal tahun 70-an menghasilkan kemampuan dan meningkatkan kehandalan instrumentasi dan sistem control elektronik. Kemajuan ini mengakibatkan instrumentasi dan sistem kontrol dengan teknologi elektronik analog dapat menggantikan teknologi pneumatik.Sejalan dengan ditemukannya komponen elektronik yang berkemampuan tinggi sebagai perangkat keras (hardware) dan diikuti pula dengan perkemangan perangkat lunak (software) yang demikian majunya, telah melahirkan konsep-konsep baru di dalam dunia instrumentasi dan sistem kontrol. Sistem baru ini berkembang sangat pesat dan dikenal sebagai teknologi Programmable Logic Controller (PLC) dan Distributed Control System(DCS). Selanjutnya pada akhir tahun 90-an, teknologi instrumentasi dan sistem kontrol berbasis DCS memasuki era baru yaitu Open Network Technology (teknologi dimana sub-system DCS dapat terhubung secara langsung dengan jaringan DCS tanpa menggunakan Gateway sebagai network converter) dengan menggunakan Ethernet (TCP/IP) sehinga memudahkan mengimplementasikan aplikasi seperti ; PIMS (Plant Information Management System), KMS (Knowledge Management System), Enhanced Regulatory Control (ERC), Advanced Process Control (APC), Plant Optimization dan lain-lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar