Category Archives: Instrument

Kalibrasi Gas Detektor

Kalibrasi Gas Detektor (Sumber gambar: Ventis Pro Series)

Mengapa gas detektor harus di kalibrasi? Sebetulnya tidak hanya gas detektor, namun pertanyaan ini juga harus selalu ditanyakan ke setiap alat pengukuran, apapun itu jenisnya.

Sepengetahuan saya hal ini dilakukan karena dua alasan. Pertama, pembacaan pada gas detektor dapat dipengaruhi oleh beberapa hal seperti: keadaan suhu dan kelembaban, kontaminasi dari paparan gas tertentu, mungkin juga pernah merespon konsentrasi gas tertentu sampai pada batas maksimum pengukurannya, berkurangnya lifetime produk, dsb. Hal-hal tersebut dapat mempengaruhi pembacaan, seperti misalnya konsentrasi dari suatu combustible gas terbaca sebesar 45%LEL yang sebetulnya konsentrasi aktualnya adalah 50%LEL. Kedua, biasanya dalam sebuah plant ada regulasi tersendiri dari tingkat manajerial ataupun departemen safety yang mengharuskan semua alat ukur harus terkalibrasi dan juga memiliki  jadwal kalibrasi secara periodik.

Oleh karena itu, jika sebelumnya saya pernah melakukan Kalibrasi Sensor Gas MQ-7 maka kali ini saya akan membagi rangkuman mengenai metode-metode pengujian gas detektor yang pernah saya lakukan.

1. Bump Test (Calibration Check)
Bump test merupakan metode pengujian gas detektor dengan menggunakan calibration gas (test gas) untuk memastikan bahwa gas detektor masih melakukan pembacaan secara tepat.

DSCF4892

Contoh test gas yang berisi methana (CH4) dengan konsentrasi sebesar 2.5% volume (50% LEL).

Test gas berisikan gas dengan konsentrasi tertentu yang biasanya kurang dari 100% LEL. Apabila gas detektor melakukan pembacaan secara tepat, maka saat dikoreksi menggunakan kalibrator akan menampilkan nilai konsentrasi yang sama besarnya dengan konsentrasi pada test gas.

DSCF4911

Kalibrator menampilkan hasil pengujian performa gas detektor (error 0.5%LEL)

Oleh karena itu, pada praktiknya di lapangan bump test biasanya dilakukan secara periodik untuk memastikan bahwa performa gas detektor di lapangan selalu dalam keadaan baik.

2. Function Test (Performance Test)
Function test merupakan pengujian yang sama dengan bump test hanya saja gas detektor yang di uji sudah terintegrasi dengan sistem alarm, sehingga pengujian ini selain memastikan pembacaan gas yang tepat juga memastikan sistem alarm bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Semisal sebuah gas detektor telah dirancang untuk memberikan alarm LOW pada level 10% kemudian HIGH pada level 20% dan HIGH HIGH pada level 50%. Maka pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa sistem alarm bekerja di tiap-tiap level tersebut.

3. Calibration
Penyesuaian respon gas detektor (sensor) agar sesuai dengan nilai yang diinginkan. Artinya dalam metode ini dilakukan pengaturan atau adjusment agar didapat respon yang diinginkan. Langkah kalibrasi yang paling mudah adalah dengan merujuk pada manual gas detektor, karena pada manual tersebut berisi prosedur kalibrasi yang jelas sehingga dapat menjamin agar prosedur kalibrasi yang dilakukan benar.

Disclaimer : Setiap manufaktur memiliki cara kalibrasi yang spesifik sesuai dengan produknya masing-masing. Sehingga penting untuk selalu mengikuti prosedur yang sudah dibuat oleh manufaktur.

 

Orang instrument nggak tau Tube & Fitting?

221TubeFittingsandTubeAdapters700x350 copy

Orang instrument nggak tau Tube & Fitting? (Sumber gambar: Swagelok)

Topik ‘aneh’ yang pertama kali saya jumpai saat menjadi seorang instrument engineer adalah penggunaan tubing beserta fitting-nya. Yap! tubing dan fitting yang sejatinya hanyalah sebuah pipa lengkap dengan konektor-konektor seperti shock/union, tee, elbow dsb ini menjadi scope of work dari disiplin instrumentasi.

Jelas saja bahwa tubing dan fitting sangatlah asing di telinga saya, karena kebetulan kampus saya dulu tidak memiliki laboratorium dengan peralatan yang cukup memadai, jangankan transmitter ataupun control valve, PLC pun menggunakan tipe yang sederhana. Kami yang mempelajari disiplin ilmu instrumentasi dan kontrol diberikan instrument alternatif dari yang sesungguhnya di lapangan. Contohnya seperti sensor-sensor elektronika yang menggantikan peran transmitter, kemudian solenoid valve sebagai pengganti control valve dan juga smart relay sebagai pengganti PLC. Oleh karena itu, saya pun tidak pernah menemui tubing dan fitting selama saya mempelajari disiplin instrumentasi.

Barulah ketika sampai di dunia kerja saya dihujani dengan banyak pertanyaan dan permintaan terhadap tubing dan fitting. Parameter-parameter yang sangat asing ditelinga saya seperti satuan OD, konektor male-female dengan unit inch NPT, ferrule dengan back-ferrule nya dan sampai terdengarlah pertanyaan “Kok orang instrument ngga tau tube & fitting?”

Sebagian orang di lapangan menganut pemahaman bahwa segala sesuatu yang berkaitan dengan tubing & fitting adalah scope of work dari disiplin instrument. Dan tentunya orang instrument kemarin sore seperti saya seringkali menjadi sasaran dari mereka. Padahal jika ditelusuri lebih dalam lagi tidak ada kesinambungan antara tubing beserta konektor-konektornya dengan apa yang disebut ‘instrumentasi & kontrol’. Tubing & fitting tersebut hanya sebagai komponen penunjang dari sebuah sistem pengukuran yang fungsi utamanya adalah mengalirkan proses yang sedang terjadi.

Memang benar peranan tubing & fitting pada instrumentasi sangatlah vital, bagaimana tidak, karena tubing ini  berperan sebagai media pengiriman sinyal dari jalur proses menuju instrument maupun sebagai jalur instrument air supply. Namun sekali lagi, pertanyaan saya adalah dimana pengukurannya? Dan dimana pula pengendaliannya?

Sampai dengan postingan ini dibuat, saya masih belum menemukan landasan keilmuan yang menyatakan bahwa tubing dan fitting merupakan scope disiplin instrumentasi. Landasan yang selama ini berlaku hanyalah landasan kerja sehingga jelas terjadi mis-komunikasi antara bidang keilmuan dan bidang kerja. Setuju nggak??

Apa itu LEL pada sistem deteksi gas?

6776274283-oxy-acetylene-cutting-torch

Apa itu LEL pada sistem deteksi gas? (Sumber gambar: www.loupiote.com)

Terakhir kali saya menulis postingan mengenai pengukuran gas mungkin sekitar 2 tahun yang lalu. Dan kali ini, saya ingin kembali berbagi pengalaman mengenai hal yang sama namun dalam konteks yang lebih serius. LOL.

LEL (Lower Explosive Limit)
LEL (Lower Explosive Limit) dapat dikatakan sebagai konsentrasi terendah dari suatu flammable gas (gas mudah terbakar) di udara yang dapat menghasilkan api dengan adanya igniton source (sumber pengapian), yakni : busur api, api & panas.

Untuk lebih memahami lagi apa itu LEL, mari kita lihat grafik dibawah ini.

LEL2

LEL vs UEL

Setelah melihat grafik tersebut maka dapat kita ambil kesimpulannya seperti ini:

Jika Flammable Gas < LEL maka tidak cukup untuk terbakar karena bahan bakar terlalu sedikit dan udara terlalu banyak
Jika Flammable Gas > UEL maka tidak cukup untuk terbakar karena bahan bakar terlalu banyak dan udara terlalu sedikit
Dan jika  LEL <= Flammable Gas <= UEL maka flammable gas siap untuk terbakar ataupun meledak kapanpun

Berikut beberapa contoh flammable gas beserta dengan batasan LEL & UEL nya:

LEL Table 1

Tabel nilai LEL & UEL dari beberapa gas

Sistem Deteksi Gas
Dalam sistem deteksi gas, jumlah kehadiran gas di udara dinyatakan dalam %LEL. Jika pembacaan gas detektor adalah 0%LEL maka hal ini menunjukkan bahwa udara terbebas dari flammable gas. Jika pembacaan menunjukkan 50%LEL berarti flammable gas telah bercampur di udara namun belum cukup untuk dapat terbakar. Dan jika pembacaan menunjukkan 100%LEL artinya flammable gas telah bercampur di udara dan siap terbakar kapanpun jika ada sumber pengapian.

Disclaimer : Acetylene memiliki jangkauan ‘explosive mixture’ yang luas bahkan UEL-nya mencapai 100%, ini berarti dengan jumlah oksigen yang sangat sedikit atau bahkan tidak ada sekalipun, Acetylene dapat terbakar dengan sendirinya.

Hal inilah yang menjadi alasan mengapa pengukuran terhadap flammable gas pada F&G system hanya cukup sampai %LEL saja. Mengapa tidak sampai %UEL? Ya sesuai penjelasan diatas tadi, saat flammable gas sudah mencapai 100%LEL maka gas tersebut siap terbakar kapanpun! Bayangkan jika di sebuah kilang minyak paparan flammable gas nya mencapai 100%LEL , maka hanya tinggal menunggu sialnya saja bukan!?

Oleh karena itu, dalam penerapannya di lapangan, biasanya sistem deteksi gas hanya akan ‘mentolerir’ kehadiran flammable gas di udara tidak sampai 100%LEL. Di beberapa kilang yang pernah saya datangi mereka mematok setpoint untuk alarm HIGH level di 10%LEL dan alarm HIGH-HIGH level di 40%LEL.

Saya tidak tahu pasti apa dasar suatu flammable gas dapat ‘ditolerir’ kehadirannya di udara. Yang saya tahu adalah jangan pernah berharap penuh dengan yang namanya alat, sedikit apapun flammable gas dibolehkan untuk hadir, namun 0%LEL jelas lebih baik bukan? CMIIW.

What does ‘Bridle’ mean?

Sebuah pertanyaan muncul di benak pikiran saya ketika sedang mengerjakan proyek penggantian kolom di salah satu kilang minyak yang ada di Cilacap. Ada sebuah pipa berukuran 3″ yang ditempeli beberapa instrument, khususnya instrument level. Lantas munculah pertanyaan, mengapa instrument-instrument tersebut tidak dihubungkan secara langsung pada badan kolom? Mengapa  level gauge dihubungkan ke pipa tersebut? Mengapa level transmitter pun juga demikian? Setelah mencari tahu lebih dalam dengan dibantu penjelasan dari para senior, alhasil saya menemukan sebuah kata yang mewakili pipa misterius tersebut, yap! that’s a bridle! 

Pada dasarnya bridle adalah sebuah pipa vertikal yang terhubung dengan sisi sebuah tangki penyimpanan atau vessel. Pada ujung-ujung bridle terdapat nozzle yang menghubungkan bridle dengan tangki. Oleh karena itu, fluida di dalam bridle akan selalu naik turun sesuai dengan keadaan level fluida di dalam tangki.

Mengapa bridle digunakan?

Salah satu penggunaan bridle dimaksudkan untuk pengukuran level tangki yang menggunakan beberapa level gauge maupun level transmitter sehingga instrument-instrument level ini tidak dipasang langsung pada badan tangki melainkan pada sebuah pipa vertikal atau yang disebut bridle itu tadi.

Kemudian karena instrument level dipasang pada bridle yang terisolasi dari proses, maka instrument tersebut dapat dengan mudah untuk dilakukan maintenance tanpa menganggu proses yang sedang berjalan.

Alasan lainnya adalah untuk mengurangi jumlah nozzle pada tangki yang mana hal ini berkaitan dengan pengelasan. Semakin banyak pengelasan pada sebuah tangki maka potensi crack (retak) dari tangki tersebut juga semakin besar. Sehingga dengan adanya bridle, kebutuhan nozzle dari sebuah tangki dapat diminimalisir dengan hanya menggunakan dua buah nozzle saja.

Oleh karna itu, bridle menjadi  komponen favorit yang hampir selalu digunakan pada pengukuran level tangki. CMIIW.