KALIBRASI VOLTMETER DAN PROCESS CONTROLLER

I. TUJUAN

Mengalibrasi voltmeter dan process controller pada alat PC 10

Mengubah setting variabel pada process controller.

II. ALAT

Alat PC 10

Kabel penghubung

Trimtool

III. Dasar Teori

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.

Pc 101 Page 1

Kalibrasi pada alat PC 10 terbagi 2:

Kalibrasi Voltmeter

Mengkalibrasi 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.

Kalibrasi Process Controller

Mengkalibrasi 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

Pc 101 Page 2

IV. LANGKAH KERJA

1. KALIBRASI VOLTMETER

Menghidupkan alat PC10 dengan menghubungkan kabel utama (warna

putih) ke soket PLN

Mengangkat ke atas lever sekering pada bagian depan kanan atas alat PC10,

meneekan 2 tombol merah besar pada bagian atas bergantian. Lampu merah

akan menyala menunjukkan alat PC10 telah dinyalakan.

Menghubungkan kabel dari soket zero dan Span di manual output ke socket

voltmeter seperti rangkaian berikut,

Memutar tombol manual kearah kiri (4mA), pembacaan pada voltmeter

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

metakkan trimtool disoket zero dan memutar kearah kiri atau kanan untuk

Pc 101 Page 3

merubah pembacaan. Rentang 0,198 volt – 0,202 volt diizinkan, tidak harus

0,200 volt.

Memutar tombol manual kearah kanan (20mA), pembacaan pada voltmeter

mestinya 1,000 vot sesuai 20 mA melewati resistor 50 Ω. Apabila tidak

sesuai, meletakkan trimtool disoket Span dan memutar kearah kiri atau kanan

untuk merubah pembacaan. Rentang 0,998 volt – 1,002 volt diiizinkan, tidak

harus 1,000 volt.

Mengulangi pemutaran ke kiri dan kanan untuk memastikan pembacaan yang

benar dan konstan.

Melepaskan salah satu kabel, amati harga di layar voltmeter

Mengubah posisi kabel di tombol manual output 4 – 20 mA, + ke - , - ke + ,

amati pembacaannya dilayar voltmeter.

2. KALIBRASI PROCESS CONTROLLER

Menghubungkan Kabel dari manual output PC 10 ke soket input process

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

Melakukan pengaturan harga process controller untuk kalibrasi seperti dalam

tabel setting berikut dengan cara menekan 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.

Pc 101 Page 4

Menekan Tombol F 1x akan menampilkan ProP, masukkan 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 terinput dengan

baik.

Menekan Tombol F 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.

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.

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.

Memutar Tombol manual output 4 – 20 mA 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%.

Pc 101 Page 5

Tabel Harga Setting Controller untuk Kalibrasi

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

Pc 101 Page 6

V. DATA PENGAMATAN

Tabel Kalibrasi Voltmeter Batas Ampere Voltmeter

Zero 4 Ma 0.2 volt

Span 20 mA 1.0 volt

Tabel Kalibrasi Process Controller Batas Ampere Variabel Proses

Zero 4 mA 0 %

Span 20 mA 100 %

Pc 101 Page 7

VI. ANALISA DATA

Dari percobaan yang telah dilakukan yaitu kalibrasi terhadap alat dapat

dianalisa bahwa kegunaan dari proses kalibrasi ini adalah agar alat PC 10 tersebut

siap digunakan dan mendapatkan hasil pengukuran serta pembacaan yang benar dan

akurat.

Dalam kalibrasi yang di lakukan Terhadap voltmeter dan proses controller

ada perbedaan perlakuan perbedaan yaitu 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 dengan resistor 50 ohm.Hal ini berdasarkan hukum

ohm yaitu V = I.R .Sehingga jika dalam pengukuran belum sesuai dengan

keadaannya dapat digunakan trimtool untuk mengubah pembacaaan ,untuk 4 mA

meletakkan trimtool pada soket zero dan putar ke kiri dan ke kanan sedangkan untuk

20 mA meletakkan trimtool pada soket zero dan putar ke kiri dan ke kanan sehingga

di dapatkan nilai yang sesuai.

Sedangkan pada kalibrasi process controller ,yang dilakukan adalah kalibrasi

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

process 0 % (Zero) – 100% (Span).Kalibrasi proses controller ini dilakukan setelah

kalibrasi voltmeter dengan memasukkan harga variabel proses pada tabel konfigurasi

yang sesuai dengan table(langkah kerja).

Input pada alat PC 10 ada empat. Pertama, sinyal listrik yang diinput dari

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.

Pc 101 Page 8

VII. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

Alat PC 10 setiap akan digunakan haruslah dikalibrasi agar alat tersebut dapat

dipergunakan dan memberikan hasil pengukuran dan pembacaan yang benar

serta mengurangi kesalahan.

Pada alat PC 10 dilakukan kalibrasi voltmeter dan kalibrasi process

controller.

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)

Dengan toleransi ± 0,0002

Kalibrasi process control

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

menjadi harga variabel process 0% (zero)

4 mA ≈ 0 %

20 mA ≈ 100 %

jika dalam pengukuran tidak sesuai dapat digunakan trimtool untuk

mengubah pembacaaan ,untuk 4 mA meletakkan trimtool pada soket zero dan

di putar ke kiri dan ke kanan sedangkan untuk 20 mA meletakkan trimtool

pada soket zero dan di putar ke kiri dan ke kanan.

Pc 101 Page 9

VIII. DAFTAR PUSTAKA

AnerasariM.B.Eng.,M.Si..2015.Penuntun Praktikum Pengendalian Proses.

Politeknik Negeri Sriwijaya.palembang.

Pc 101 Page 10

IX. GAMBAR ALAT

Satu set alat PCT 10

Kabel penghubung dan Trimtool

Pc 101 Page 11