PENGGUNAAN SENSOR ULTRASONIC UNTUK MENGUKUR LEVEL KOKAS PADA SILO ( APLIKASI PT.INALUM KUALA TANJUNG ) Disusun Oleh : SABRINA BR GINTING

Transkripsi

1 PENGGUNAAN SENSOR ULTRASONIC UNTUK MENGUKUR LEVEL KOKAS PADA SILO ( APLIKASI PT.INALUM KUALA TANJUNG ) Disusun Oleh : SABRINA BR GINTING PROGRAM DIPLOMA-IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

2 ABSTRAK Pada proses pembuatan anoda mentah ( Green Plant ), diperlukan suatu alat ukur untuk mengukur level kokas pada silo. Tujuan dari pada pengukuran level kokas adalah untuk mencegah terjadinya kelebihan atau kekurangan material kokas pada silo yang akhirnya dapat menyebabkan tidak berjalannya proses pada pabrik tersebut. PT. Inalum adalah pabrik peleburan aluminium, produk utama yang dihasilkan dari pabrik aluminium ini adalah Aluminium Ingot. Salah satu instrumen pengukuran level yang digunakan adalah sensor ultrasonic tipe Prosonic M FMU 43 pada silo ( B 201 ). dengan material yang diukur kokas. Berdasarkan metode time of flight yaitu teknologi pengukuran radar dengan mengukur waktu pemancaran dari sinyal yang dipancarkan ke sinyal hasil refleksi dari pancaran gelombang terhadap objek berupa arus elektrik 4 20 ma, yang menunjukkan pada 4 ma kokas dalam silo 0 %, dan pada 20 ma kokas dalam silo 100 %.

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, yang telah memelihara dan melimpahkan kasih karunia-nya kepada penulis, sehingga Karya Akhir ini dapat diselesaikan. Karya Akhir ini dimaksudkan adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan Program studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknologi Instrumentasi Pabrik Diploma-IV. Selama berlangsungnya penulisan Karya Akhir ini hingga menyelesaikannya, penulis banyak mendapat bantuan yang diberikan baik material, spritual,informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orangtua tercinta, Ayahanda A. Ginting dan Ibunda R. Pinem, serta adikku Juna Armanta Ginting yang telah memberikan dukungan moril, materi dan doa terhadap penulis. 2. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT, selaku dosen pembimbing, dengan tulus dan sabar meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Ir. Nasrul Abdi MT, Selaku Ketua Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik. 4. Bapak, Rahmat Fauzi, ST.MT Selaku Sekretaris Program Diploma-IV Teknologi Instrumentasi Pabrik.

4 5. Seluruh Staf Pengajar di Fakultas Teknik Elektro USU, yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis selama mengikuti perkuliahan di Fakultas Teknik Eleltro USU. 6. Seluruh Karyawan di Jurusan Teknik Elektro USU. 7. Rekan rekan angkatan 03 : Silva, Rambo, Otto, Divo, Aswin, Thomas, serta yang lainnya, yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, sukses selalu. 8. Rekan Permata dan Guru KAKR serta buat B jimmy, Sardis, Desi, K Das. Yang telah banyak memberikan semangat serta bantuan terjemahanya. 9. Segenap karyawan PT. Inalum yang telah banyak membantu penulis.terutama Pak Jujur, Pak Puka dan Pak Sugeng. Akhir kata penulis dengan keterbatasannya sangat menyadari bahwasanya dalam penyusunan Karya Akhir ini masih banyak kekurangannya, sehingga penulis dengan tulus menerima saran dan kritik yang bersifat membangun dan kiranya dapat digunakan untuk menambah ilmu dan pengetahuan yang lebih baik di masa yang akan datang. Dengan Kerendahan hati, penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya atas segala kekurangan dan semoga karya akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Tuhan memberkati. Medan, Mei 2008 Hormat Saya, Penulis DAFTAR ISI

5 Lembar Pengesahan Abstrak.i Kata Pengantar ii Daftar Isi...iv Daftar Gambar..vii Daftar Tabel.viii BAB I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Masalah Tujuan Penulisan Karya Akhir Rumusan Masalah Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan....5 BAB II Tinjauan Pustaka II.1 Pengertian Pengukuran Level.7 II.1.1. Pengukuran Langsung.7 II.1.2. Pengukuran Permukaan Dengan Gelas Penduga 8 II.1.3. Pengukuran Permukaan Dengan Pelampung..9 II.2 Pengukuran Tidak Langsung 10 II.2.1. Metode Timbangan (weigh methode)...11 II.2.2. Pengukuran Permukaan Dengan Manometer Pipa U 12

6 II.2.3. Pengukuran Permukaan Dengan Ultrasonik.14 II.3. Sistem Kontrol..15 II.3.1. Pengertian Sistem Kontrol 15 II.3.2. Pengertian Sistem Kontrol Otomatis...16 II.3.3. Pengertian Sistem Kontrol Rangkaian Terbuka dan Rangkaian Tertutup..16 II.4. Transmiter 19 II.4.1. Transmiter Pneumatik..19 II.4.2. Transmiter Elektronik..21 BAB III Sensor Ultrasonik..23 III.1. Pengertian Sensor Ultrasonik 23 III.2. Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik 27 III.3. Bentuk dan Konstruksi..29 III.4. Prinsip Pengukuran...32 III.5. Keuntungan Prosonic M FMU BAB IV Penggunaan Sensor Ultrasonic Untuk Mengukur Level Kokas Pada Silo IV.1. Pabrik Anoda Mentah..32 IV.2. Pembuatan Blok Anoda Mentah di Pabrik Anoda Mentah (Green Anode Plant)...32 IV.3. Data Pengukuran...34 IV.4. Analisa Data...35

7 BAB V Kesimpulan dan Saran V.1. Kesimpulan...44 V.2. Saran...45 Daftar Pustaka...46 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2. Gambar 2.3. Pengukuran Langsung 8 Pengukuran Permukaan dengan Gelas Penunjuk...9 Pengukuran Permukaan dengan Pelampung.10

8 Gambar 2.4 Gambar 2.5. Gambar 2.6. Gambar 2.7. Gambar 2.8. Gambar 2.9. Pengukuran tidak Langsung.10 Pengukuran Level dengan Metode Timbangan 11 Pengukuran Permukaan Tangki Tertutup Dengan Pipa U 14 Pengukuran Permukaan dengan Metode Ultrasonik.15 Diagram Blok Sistem Kontrol Rangkaian Terbuka..16 Diagram Blok Sistem Kontrol Rangkaian Tertutup.17 Gambar Transmiter Pneumatik Beda Tekanan..20 Gambar Struktur Transmiter Elektronik 22 Gambar 3.1. Gambar 3.2. Gambar 3.3. Gambar 3.4. Pengukuran dengan Cara Ultrasonik 28 Prosonic M FMU Konstruksi Prosonic M FMU Prinsip Pengukuran...32

9 DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Radar Frequenzy Band...24 Tabel 3.2. Jenis- jenis Prosonic M FMU...33 Tabel 4.1. Data pengukuran...37