Articles

Apa itu Instrumentasi dan Kontrol?

Instrumentasi dan Kontrol adalah cabang teknik yang berhubungan dengan pengukuran proses dan kontrolnya. Berbagai proses industri memerlukan serangkaian pengukuran & kontrol untuk mencapai produk akhir yang dibutuhkan. Dengan demikian, instrumentasi sangat penting bagi proses-proses ini untuk mengontrol dan menjaga beberapa variabel tetap konstan. Instrumentasi dan kontrol adalah area yang luas, dengan dua cabang yang digabungkan untuk membentuk cabang baru.

Instrumentasi dan kontrol pada dasarnya mempunyai dua proses, yaitu :

  1. Instrumen
  2. Kontrol

INSTRUMEN: Instrumen adalah perangkat yang mengukur atau memanipulasi variabel proses seperti aliran, tekanan, suhu, dll. Instrumen mencakup berbagai jenis konverter, pemancar, katup, penganalisis, dll.

KONTROL: Seperti namanya, ini termasuk pemutus sirkuit, katup, solenoid, relay, dll. Ini mengontrol parameter melalui instrumen yang sesuai.

Instrumentasi dan kontrol adalah cabang teknik yang mempelajari pengukuran dan kontrol variabel proses, desain, dan implementasi sistem yang menggabungkannya.

Teknik instrumentasi secara khusus berfokus pada prinsip dan pengoperasian alat ukur yang memiliki aplikasi luas dalam desain dan konfigurasi sistem otomasi. Sistem otomasi dapat diterapkan untuk domain kelistrikan, pneumatik, atau domain lainnya. Ini merupakan spesialisasi yang menggabungkan sub-cabang yang berbeda. Ini adalah sistem kontrol, otomasi, elektronik, dan teknologi informasi.

Instrumentasi berhubungan dengan pengukuran variabel proses (PV) atau process variables . Beberapa contoh variabel proses adalah tekanan, aliran, level, suhu, pH, konduktivitas, kecepatan, kelembaban, dll. Menurut Instrumentasi dan Sistem Otomasi Masyarakat (ISA) atau Instrumentation and Systems Automation Society definisi Instrumentasi sesuai Referensi: ISA std. S 51.1- adalah kumpulan Instrumen dan aplikasinya untuk tujuan pengamatan, Pengukuran, dan Kontrol.

Baca Juga : Definisi, Cara Kerja dan Jenis Resistance Temperature Detector

Mengapa instrumentasi diperlukan?

Hal ini memungkinkan untuk memproduksi produk yang kompleks dalam kondisi kualitas dan homogenitas yang stabil, dengan karakteristik dan kondisi yang tetap. Tanpa dukungan pengukuran, tidak mungkin atau sangat sulit bagi operator untuk mengontrol proses melalui kontrol manual.

Instrumentasi dari sistem kontrol adalah kemampuan manusia untuk dapat mengukur dan mengendalikan proses dan lingkungan, dengan demikian peran utama Instrumentasi adalah :

  • Pengukuran parameter fisik seperti tekanan, suhu
  • Tampilan parameter fisik yang diukur dalam bentuk yang dapat diinterpretasikan
  • Input data untuk loop kontrol untuk mengontrol nilai fisik di lokasi.

Baca Juga : Pengaruh Desain Tangki Terhadap Akurasi Level Meter

Apa saja perbedaan klasifikasi dalam instrumen Pengukuran?

  • Pemantauan proses dan operasi
  • Pengendalian proses dan operasi
  • Analisis rekayasa eksperimental

Contoh diagram blok kontrol pada Instrumentasi dasar

Contoh diagram blok kontrol pada Instrumentasi dasar

Yang paling penting dalam instrumentasi & kontrol adalah pengukuran. Setelah mengukur kuantitas dari proses, nilai yang diukur dikirim ke perangkat penunjuk atau komputasi

Dari nilai ini, tindakan manual atau komputasi dilakukan. Jika tindakan pengendalian dilakukan secara otomatis, komputer mengirimkan sinyal ke elemen kontrol akhir yang kemudian mempengaruhi kuantitas yang diukur. Elemen kontrol akhir ini dapat berupa katup kontrol, pemanas listrik, motor listrik. Baik alat pengukur & alat kontrol akhir terhubung ke proses yang sama.

Untuk kontrol langsung instrumen lain, sinyal ini juga dapat dikirim ke pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC), Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS), Kontrol Pengawasan dan Akuisisi Data (SCADA), atau pengontrol terkomputerisasi lainnya, di mana sinyal tersebut akan dikonversi ke nilai yang dapat dibaca manusia dan digunakan untuk mengontrol perangkat dan proses sistem.

Baca Juga : Definisi dan Jenis Pressure Sensor

Apa yang dimaksud dengan Teknik Instrumentasi dan Kontrol?

Bidang “teknik instrumentasi” berfokus pada teori dan penggunaan alat ukur yang digunakan dalam desain dan konfigurasi sistem otomatis. Bidang ini juga berhubungan dengan kontrol dan pengukuran berbagai variabel seperti aliran, suhu, tekanan, dan lainnya.

Mata pelajarannya berkisar dari pneumatik dan hidrolik hingga termodinamika dalam mekanika, penggerak listrik dan elektronika daya dalam listrik, mikroprosesor dan mikrokontroler dalam elektronika, struktur data dalam jaringan komputer, dan dasar-dasar instrumentasi seperti robotika, komputasi lunak, dan sensor.

Baca Juga : Jenis, Kelebihan, dan Batasan Flow Meter Air Laut

Apa yang dilakukan oleh Engineer Instrumentasi dan Kontrol?

Insinyur instrumentasi sering kali bekerja untuk industri dengan proses otomatis dengan tujuan meningkatkan produktivitas, ketergantungan, keselamatan, optimalisasi, dan stabilitas.

Mengintegrasikan sensor dengan pemancar, kontrol, dan sistem sering kali menjadi tanggung jawab insinyur instrumentasi. Mereka bertanggung jawab atas kalibrasi dan pemeliharaan sistem, serta mendesain atau menentukan pemasangan, pengkabelan, dan pengkondisian sinyal.

Baca Juga : Definisi dan Cara Instalasi Condensate Pot

Apa saja terminologi dalam Teknik Instrumentasi dan Kontrol?

Measured Variable Range ability or turndown
Measured Signal Repeatability
Input signal Accuracy
Output signal Hysteresis
Range Dead time.
Span Dead band
Suppressed zero Elevated zero

Baca Juga : Definisi dan Cara Kerja Temperature Controller

Apa Saja Instrumen yang Digunakan dalam Teknik Instrumentasi dan Kontrol?

Di bawah ini adalah beberapa contoh instrumen yang digunakan dalam bidang Instrumentasi

Temperature Indicators

Temperature Indicators

Indikator suhu adalah elemen instalasi yang dapat menginterpretasikan dan menampilkan sinyal dari sensor suhu. Indikasi suhu membuatnya sederhana dan terjangkau untuk menilai sensor resistensi.

Flow Meter

Flow Meter Electromagnetic WMAG 30

Flow Meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran atau kuantitas gas atau cairan yang bergerak melalui pipa. Aplikasi pengukuran aliran sangat beragam dan setiap situasi memiliki kendala dan persyaratan teknik tersendiri.

Level Sensors

Ini adalah salah satu elemen penginderaan yang banyak digunakan untuk mengetahui berapa banyak cairan, cairan, atau zat lain yang disimpan dalam sistem terbuka atau tertutup.

Jenis pengukuran level

  • Pengukuran level kontinu
  • Pengukuran level di tempat

Ketika mengukur level hingga batas yang ditentukan, sensor level kontinu menghasilkan data yang tepat. Hanya kondisi tinggi atau rendahnya level cairan yang ditunjukkan oleh sensor level titik. Sensor level dapat menyampaikan temuannya ke sistem pemantauan dengan menghubungkannya ke perangkat output. Transfer data nirkabel ke sistem pemantauan merupakan fitur teknologi modern, dan berfungsi dengan baik di lokasi yang tinggi dan berbahaya yang sulit diakses oleh pekerja biasa.

Level Sensors

Pressure Regulators

Pressure Regulators

Regulator tekanan adalah perangkat yang digunakan untuk mengontrol tekanan fluida atau gas dalam suatu sistem. Alat ini terdiri dari katup yang dirancang untuk membuka atau menutup sebagai respons terhadap perubahan tekanan fluida atau gas, sehingga laju aliran dapat dipertahankan dalam tekanan yang konstan.

Pressure Sensor

Pressure Sensors

Pressure sensor adalah perangkat yang mendeteksi tekanan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik, yang kekuatannya bergantung pada tekanan yang diterapkan.

Pressure Switch

Pressure Switch

Pressure switch adalah jenis sakelar yang mematikan listrik ketika tekanan fluida yang telah ditentukan tercapai pada inputnya. Tergantung pada desain sakelar, kontak dapat dilakukan ketika tekanan naik atau turun. Sakelar tekanan sering digunakan dalam industri untuk memantau dan mengelola sistem penggunaan fluida bertekanan secara otomatis.

Baca Juga : Definisi dan Jenis Control Loops

Beberapa contoh industri instrumentasi dan kontrol proses

  • Power Plant
  • Oil & Gas Refineries
  • Petrochemical
  • Wastewater Treatment Plant
  • Food &Beverage
  • Manufacturing industries (Paper, Iron and Steel, etc..)

Baca Juga : Pentingnya flow meter pada proses kontrol

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Apa itu Instrumentasi dan Kontrol?” dapat ditarik kesimpulannya, sebagai berikut :

  • Instrumentasi & Kontrol adalah cabang teknik yang berhubungan dengan pengukuran proses dan kontrolnya. Berbagai proses industri memerlukan serangkaian pengukuran & kontrol untuk mencapai produk akhir yang dibutuhkan.
  • Instrumentasi : perangkat yang mengukur atau memanipulasi variabel proses seperti aliran, tekanan, suhu, dll. Instrumen mencakup berbagai jenis konverter, pemancar, katup, penganalisis, dll.
  • Kontrol : Seperti namanya, ini termasuk pemutus sirkuit, katup, solenoid, relay, dll. Ini mengontrol parameter melalui instrumen yang sesuai.
  • Instrumen yang digunakan pada bidang instrumentasi dan kontrol : Temperature Indicators, Flow Meter, Level Sensors, Pressure Regulators, Pressure Sensors, Pressure Switch, dan Lainnya.

Dari sini, kita dapat memahami bahwa instrumen memainkan peran penting dalam setiap industri, sehingga untuk mengembangkan pengetahuan yang baik tentang instrumen, instalasi, kalibrasi, dan juga pengontrolan instrumen tersebut, cabang teknik ini dapat kita ikuti.

Referensi : automationforum.co | www.electricalvolt.com | ifsolutions.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.