PC 10-1 : KALIBRASI VOLTMETER DANPROCESS CONTROLLER

1. Tujuan Percobaan

1. Mengalibrasi voltmeter dan process controller pada alat PC 10

2. Mengubah setting variabel pada process controller.

2. Teori Dasar

Sistem kontrol proses terdiri atas sekumpulan piranti dan peralatan

elektronik yang mampu menangani dkestabilan, 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 alat

tersebut dapat dipergunakan dan memberikan hasil pengukuran dan

pembacaan yang benar. Pemeriksaan dilakukan dengan melakukan kalibrasi

terhadap voltmeter dan process controller.

Input dan output pada alat PC 10 umumnya adalah arus listrik dalam

rentang 4 mA – 20 mA, namun alat PC 10 ini juga dirancang untuk dapat

dipergunakan bersamaan dengan alat PC 13 (aksesori pengendali temperatur)

dan alat PC 14 (aksesori pengendali tekanan) segingga juga dapat menerima

input dalam bentuk tekanan (psig) maupun temperatur (oC). Sedangkan output

pada alat PC 10 ini dapat berupa arus listrik 4 mA – 20 mA dan tegangan

listrik 0 volt – 1 volt. Listrik yang dipergunakan pada alat PC 10 adalah listrik

dari PLN 220 volt (240 VAC) yang oleh alat PC 10 menjadi sumber output 4

mA – 20 mA, soket 24 VAC maupun soket 240 VAC.

Kalibrasi pada alat PC 10 terbagi 2:

a. Kalibrasi Voltmeter

Mengalibrasi sumber input 4 mA – 20 mA dari 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 harga pada voltmeter dapat

diperbesar atau diperkecil menjadi 0,200 volt – 1,000 volt.

b. Kalibrasi Process Controller

Mengalibrasi sumber input 4 mA – 20 mA dari tombol manual output

menjadi harga variabel process 0% (zero) – 1-

4 mA ≈ 0 %

20 mA ≈ 100 %

Kalibrasi process controller dilakukan setelah kalibrasi voltmeter

dengan memasukkan harga variabel process pada tabel konfigurasi

3. Peralatan

1. Alat PC 10

2. Kabel penghubung + trimtool

4. Prosedur Kerja

1. Kalibrasi Voltmeter

1. Alat PC 10 dihidupkan dengan menghubungkan kabel utama

(warna putih) ke soket PLN.

2. Lever sekring pada bagian depan kanan atas diangkat, 2 tombol

hitam besar pada bagian atas ditekan bergantian. Lampu merah

menyala menunjukkan alat PC 10 telah dinyalakan.

3. Kabel dari soket zero dan span pada manual output dihubungkan

ke soket di voltmeter seperti rangkaian berikut.

4. Tombol manual diputar ke arah kiri (4 mA), pembacaan pada

voltmeter mestinya 0,200 volt, sesuai 4 mA melewati resistor 50 Ω.

Apabila tidak sesuai, trimtool diletakkan pada soket zero dan

diputar ke kiri atau ke kanan untuk mengubah pembacaan. Rentang

0,198 volt – 0,202 volt diizinkan, tidak harus 0,200 volt.

5. Tombol manual diputar ke arah kanan (20 mA), pembacaan pada

voltmeter mestinya 1,000 volt sesuai 20 mA melewati resistor 50

Ω. Apabila tidak sesuai, trimtool diletakkan pada soket span dan

diputar ke kiri atau kanan untuk mengubah pembacaan. Rentang

0,998 volt – 1,002 volt diizinkan, tidak harus 1,000 volt.

6. Putar ke kiri atau ke kanan diulangi untuk memastikan pembacaan

yang benar dan konstan.

7. Salah satu kabel dilepaskan, harga di layar voltmeter diamati

8. Posisi kabel di tombol manual output 4 – 20 mA diubah, + ke –, –

ke +, pembacaan pada layar voltmeter diamati

2. Kalibrasi Process Controller

1. Kabel dari manual output PC 10 dihubungkan ke soket input

process controller pada bagian kiri depan alat. Hubungan (+) dan

(-) diperhatikan.

2. Pengaturan harga process controller dilakukan untuk kalibrasi

seperti dalam tabel setting berikut dengan cara meekan tombol ©

hingga angka digit di layar set point berkedip, kemudian tombol F

ditekan 1x, maka pada layar variabel proses (bagian atas) tampil

tulisan ’Pr’ yang berarti power output (keluaran dari process

controller), harga Pr hanya diatur pada posisi manual, jadi

dibiarkan seperti apa adanya.

3. Tombol F ditekan 1x akan menampilkan ProP, dimasukkan harga

20% (yang berarti 100% aktual, karena untuk ProP harga tertulis X

faktor 5). Tombol ENTER ditekan. Tombol F ditekan 1x lagi dan

harga Int dimasukkan, tombol ENTER ditekan. Diulangi hingga

seluruh harga pada tabel berikut terinput dengan baik.

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

Tombol F ditekan 1x untuk pindah ke variabel lain. JANGAN

LUPA tombol ENTER ditekan setelah menginput harga baru.

Apabila tombol ENTER tidak ditekan, maka process controller

akan tetap memamakai harga setting sebelumnya.

Apabila tidak terdapat harga variabel tersebut dalam tabel,

dilewatkan dengan menekan tombol F.

4. Saat SPAN terbaca di layar variabel proses, tombol manual 4 – 20

mA diputar searah jarum jam ke 20 mA, kemudian harga 100

dimasukkan dengan menekan tombol digit. JANGAN MENEKAN

TOMBOL ENTER. Tombol F ditekan 1x.

5. Saat ZERO terbaca di layar variabel proses, tombol manual 4 – 20

mA diputar berlawanan arah jarum jam ke 4 mA, kemudian harga -

0 dimasukkan dengan menekan tombol digit. TOMBOL ENTER

DITEKAN. Process controller melakukan konfigurasi, menunggu

hingga latar stabil dan harga yang terbaca di layar variabel proses

diperiksa.

6. Tombol manual output 4 – 20 mA diputar ke 20 mA dan

pembacaan pada layar variabel proses diamati menunjukkan 100%

dan ketika ke 4 mA layar menampilkan 0%. Prosedur diulangi dan

diperiksa harga setting tabel apabila saat diperiksa tidak

menampilkan 100% dan 0%.

5. 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 %

6. Analisa Percobaan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dianalisa bahwa kegunaan dari

proses kalibrasi adalah agar alat PC 10 tersebut siap digunakan dan

mendapatkan hasil pengukuran serta pembacaan yang benar dan akurat.

Perbedaan antara kalibrasi voltmeter dengan kalibrasi process controller

terletak pada perubahan sinyal listrik yang berasal dari tombol manual output.

Pada kalibrasi voltmeter, yang dilakukan adalah kalibrasi sumber input 4 mA

– 20 mA dari tombol manual output menjadi tegangan listrik 0,200 volt –

1,000 volt. Pada percobaan yang dilakukan, tegangan listrik yang

didapat/dibaca adalah sebesar 0,201 volt (masih berada dalam rentang,

sehingga tidak diperlukan pengaturan menggunakan trimtool). Percobaan

kedua juga masih berada dalam range, yakni 0,202 volt. Selanjutnya pada

kalibrasi yang memutar tombol manual output ke kanan, didapatkan harga

1,000 dan 1,001 volt. Sedangkan pada kalibrasi process controller, sumber

input 4 mA – 20 mA dari tombol manual output menjadi harga variabel proses

0% (zero) – 100% (span).

Input pada alat PC 10 ada empat. Pertama, sinya listrik yang diinput daru

tombol manual output masuk ke bagian resistor melalui kabel. Input

selanjutnya yakni kabel dari resistor yang masuk ke voltmeter. Setelah proses

kalibrasi voltmeter selesai, rangkaian kabel yang terpasang pada resistor

dilepaskan. Kabel dari tombol manual output dipasangkan ke bagian input

pada process controller. Output pada alat PC 10 ada lebih dari 4 macam.

Pertama dari tombol manual output, kemudian dari resistor dan berlanjut ke

display voltmeter, selanjutnya pada process variable display.

7. Kesimpulan

Dari percobaan yang teah dilakukan dapat disimpulkan bahwa

mahasiswa telah dapat mengalibrasi voltmeter dan process controller pada alat

PC 10 serta dapat mengubah setting variabel pada process controller. Pada

pengalibrasian voltmeter didapatkan harga 0,201 volt dan 0,202 volt untuk 4

mA, sedangkan untuk 20 mA didapatkan harga sebesar 1,000 volt dan 1,001

volt. Pada pengalibrasian process controller didapatkan harga sebesar 0,00

untuk 4 mA sedangkan untuk 20 mA didapatkan harga sebesar 94,0 dan

93,9%/.

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet, 2012. Petunjuk Praktikum Pengendalian Proses. Palembang: Jurusan

Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

http://installist.files.wordpress.com/2009/12/agfianto-sistem-kontrol-proses-dan-

plc.pdf , diakses pada 6 Maret 2012.

Gambar Alat (Lampiran)

Alat PCT - 10

Satu set alat PCT 10

Kabel penghubung dan Trimtool