an answer to the question given in the course of the instrumentation in order to better understand the actuators

1. KELOMPOK 7
Anggota:
Dwinanda Gitta(121611040)
Elisabeth Anri(121611041)
Rena Hakimah(121611058)
Sekar Ramadhanti(121611060)

2. Valve sebagai
aktuator
aplikasi
aplikasi
aktuato
r
valve
definisi
jenis
Check valve
fungsi
Control valve
aksesoris
definisi
fungsi
jenis
pneumatik
hidrolik
elektris

3. Aktuator

4. Definisi
Aktuator adalah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau mengontrol sebuah
mekanisme/ sistem . Dikatakan juga sebagai perangkat elektromagnetik yang
menghasilkan daya gerakan.

5. Cara kerja
Mengonversi besaran listrik atau fluida menjadi
besaran lainnya misalnya kecepatan putaran

6. Fungsi Aktuator
 Penghasil
 Gerakan
gerakan
rotasi dan translasi

7. Aktuator dalam perspektif kontrol
- Aktuator
sebagai pintu kendali ke sistem
- Aktuator sebagai pengubah sinyal listrik menjadi besaran mekanik

8. Jenis tenaga penggerak pada aktuator

Manual , Menggunakan handwheel atau hand lever.
Handwheel digunakan untuk jenis gate dan globe valve, sementara hand
lever digunakan pada ball dan butterfly valve. Valve dengan
penggerak manual harganya lebih murah dibandingkan valve dengan actuator.

Automatic, menggunakan actuator
Berdasarkan sumber tenaganya penggunaan actuator dibagi lagi ke dalam 3
(tiga) kelompok yaitu: pneumatic, electric, dan hydraulic

9. 1. Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakan pada solenoid dan mesin DC.
Sifatnya mudah di atur debgan torsi kecil sampai sedang.
Actuator ini menggunakan sebuah motor listrik untuk menggerakkan valve
stem. Actuator jenis ini tidak boleh digunakan di area rawan ledakan dan
mengandung gas (hazardous area).

10. Tipe aktuator elektrik :

Solenoid

Motor stepper

Motor dc

Brushless dc motor

Motor induksi

Motor sinkron

11. Keungulan :

Mudah dalam pengontrolan

Mulai dari mW sampai MW.

Berkecepatan tinggi, 1000 – 10.000 rpm.

Banyak macamnya.

Akurasi tinggi

Torsi ideal untuk pergerakan.

Efisiensi tinggi

12. 2. Aktuator tenaga hidrolik, torsi besar yang konstruksinya sukar .
Actuator ini memperoleh sumber tenaga dari sebuah pompa untuk
mengalirkan minyak hydraulic sebagai media bertekanan dan sedikit banyak
memiliki kesamaan dengan jenis pneumatic.

14. 4. aktuator tenaga pneumatik, sifatnya susah dikendalikan.
Actuator ini paling banyak dipakai di industri dan dapat dikelompokkan
menjadi pneumatic diaphragm dan pneumatic piston. Actuator jenis ini
memanfaatkan sumber angin bertekanan yang dihasilkan oleh air
compressor untuk mendorong valve stem bergerak membuka atau menutup.

aktuator lainnya: piezoelectric, magnetic, ultrasound
Untuk selanjutnya istilah actuator akan merujuk ke jenis pneumatic karena
aplikasinya yang banyak digunakan di industri minyak dan gas.

15. Definisi dan Fungsi
“Valve”

16. Definisi Valve
Valve adalah sebuah perangkat yang
mengatur,mengarahkan atau mengontrol aliran
dari suatu cairan(gas,cairan,padatan terfluidisasi)
dengan membuka,menutup, atau menutup
sebagian dari jalan alirannya.

17. Fungsi Valve
Berdasarkan fungsinya, valve dapat dibagi ke dalam 4 (empat) kelompok, yaitu:
- Isolator (blocking)
- Kontrol (regulating)
- Pencegahan arus balik (back flow)
- Membuang tekanan berlebih (pressure relief)

18. Valve
Valve terbagi menjadi 2 jenis :
-
Check Valve
-
Control valve

19. Check Valve
Check valve adalah jenis valve yang
tidak membutuhkan proses kalibrasi
didalamnya,check valve atau one way valve
merupakan valve yang digunakan untuk
mengalirkan fluida (cair maupun gas)
hanya dalam satu arah saja.

20. Tipe-tipe Check Valve
a. Back Water Valve

21. b. Lift check valve
c. Swing check valve

22. d. Wafer check valve
e. Disk check valve

23. f. Split disk check valve
g. Ball check valve

24. h. Butterfly check valve
i. Diapraghma check valve

25. j. Tilting disk check valve

26. Aplikasi Penggunaan Check Valve
1. Feedlines Boiler

27. 2. Steam trap
3. Blending

28. Control Valve
Valve yang dapat dikontrol. Pengontrolan dalam hal ini
menggunakan pneumatik (teknologi lama) dan elektrik (teknologi saat
ini).
Pada control valve terdapat prosedur kalibrasi sehingga
pengontrolan yang dilakukan antara di control room dengan di
lapangan sama (akurasi tinggi).

29. Jenis dan Aplikasi Control Valve

Jenis gerakan katup :
1.
On/Off (fully open atau fully closed)
2.
Throttling (modulating)

Dua jenis control valve berdasarkan gerak buka tutupnya :
1.
Sliding Stem,gerakan (buka-tutup) stem secara linear. Contoh: control
valve jenis globe.
2.
Rotary, gerakan (buka-tutup) stem memuntir 90o. Contoh: control valve
jenis ball dan butterfly.

30. SLIDING STEM
Jenisnya:

Globe valve dengan trim cage

Globe valve dengan single atau double port trim

Globe valve dengan angle body
 Globe Valve 3-way

31. Keuntungan
Kekurangan
Kemampuan throttling yang bagus (bahkan
pada flow rate rendah)
Bobot yang berat untuk size yang sama
dengan valve jenis lain
Kemampuan menahan kebocoran (shut off)
Harga mahal
yang bagus
Aplikasi luas (air, steam, dan gas)
Pilihan karakteristik aliran (pada jenis cage
trim)
Pressure drop yang tinggi (juga
cenderung noisy)

32. ROTARY VALVE

Ball valve

34. Keuntungan
Kekurangan
Harga dan perawatan murah
Ball dapat terkikis oleh media
abrasif dan laju alir yang tinggi
Aplikasi tekanan dan temperatur tinggi
Kurang bagus untuk aplikasi
throttling pada karakteristik aliran
tertentu
Kapasitas besar
Menggunakan actuator dengan torsi kecil

35. 
Butterfly valve

36. Keuntungan
Kekurangan
Kompak, ringan
Disc dapat terkikis oleh media abrasif
Harga paling murah dan mudah dalam
perawatan
Bagus untuk throttling pada kapasitas tinggi
Shut off bagus (pada jenis resilient seat)
Posisi disc berada pada aliran fluida,
tidak cocok untuk aliran full flow atau
ketika melakukan pigging

37. Aliran dalam Valve

Karakteristik aliran sebuah valve

38. 
Jenis bukaan (travel) valve :
1.
Quick Opening
2.
Linear
3.
Equal Percentage (kebalikan dari Quick Opening)

Dampak kesalahan pemilihan valve dengan karakteristik aliran yang sesuai akan menyebabkan:
a.
Gangguan akurasi pada aplikasi metering (untuk jenis flow meter tertentu, seperti: vortex dan
turbine.
b.
Kontrol proses menjadi tidak stabil.

39. 6 kelas kebocoran yang didefinisikan oleh ANSI/FCI 70-2-1976 adalah sebagai berikut:
Leakag Maximum
e Class Allowable
x
II
III
IV
V
VI
Leakage
Test Medium
Test Pressure
Testing Procedures Required for
Establishing Rating
x
x
No test required
Air or water at 45 – 60 psig or 45 – 60 psig or maximum
50 – 125o F maximum
operating differential whichever
oC)
(10 – 52
is lower
operating
0.5% of rated capacity
differential
whichever
is
lower
0.1% of rated capacity As above
As above
As above
0.01%
of
rated
As above
As above
As above
capacity
Maximum service
0.0005 ml per minute
drop Maximum service pressure drop
Water at 50 pressure
of water per inch of
to125oF (10 to across valve plug across valve plug not to exceed
port diameter per psi o
52 C)
not to exceed ANSI body rating
differential
ANSI body rating
50 psig or max
rated differential Actuator should be adjusted to
Not
to
exceed Air or nitrogen
pressure
across operating conditions specified
amounts shown in the at 50 to 125o F
valve
plug with full normal closing thrust
table above
(10 to 52oC)
whichever
is applied to valve plug seat
lower

40. Control Valve Accessories
Beberapa peralatan tambahan dipasang sebagai pelengkap (accessories)
pada control valve. Peralatan ini dipasang pada rangkaian valve dan actuator
sebagai satu kesatuan. Beberapa jenis tidak persis sama bahkan tidak
dibutuhkan.

41. Air Regulator
Air regulator digunakan untuk menurunkan tekanan udara dari air
compressor sesuai dengan tekanan kerja peralatan pneumatic. Di
dalam air regulator ini terdapat pegas dan diaphragm untuk mengatur
tekanan. Juga ada filter dan ruang pengumpul uap air untuk menampung
fluida hasil kondensasi atau oli yang terbawa dari air compressor. Ruang
pengumpul ini harus di drain secara rutin agar liquida yang terkumpul
tidak masuk ke peralatan pneumatik. Jika filter tersumbat harus
dibersihkan (diganti).

43. Solenoid Valve
Alat ini dipakai pada control valve jenis on/off. Berfungsi seperti relay yang
memungkinkan perintah buka-tutup valve secara elektrik menggunakan
tombol (push button) maupun perangkat digital output (DO) lainnya. Bekerja
berdasarkan
prinsip
elektromagnet
dan
memiliki
kumparan
(coil)
dan plunger yang akan membuka/menutup saluran udara menuju control
valve.

45. Limit Switch
Limit switch berfungsi memberikan indikasi berupa sinyal listrik jika control
valve sudah mencapai titik tertentu (posisi open atau closed). Indikasi ini
dibutuhkan untuk menjalankan proses selanjutnya, contoh: lampu indicator
atau mengaktifkan sequenced test. Limit switch terpasang pada ujung dari
rangkaian control valve, terhubung langsung dengan stem agar dapat
mendeteksi gerakan valve.

47. Positioner
Alat ini berfungsi meningkatkan akurasi gerakan buka-tutup valve dan
meningkatkan kestabilan proses. Positioner juga dapat berfungsi untuk
mengubah karakteristik aliran pada sebuah valve. Positioner hanya digunakan
pada control valve berukuran >2 inci dan pada aplikasi dengan operating
pressure >200 Psi.

49. Transducer
Transducer mengubah sinyal listrik menjadi sinyal pneumatic untuk
menggerakkan valve. Biasa dikenal dengan nama I to P atau I/P transducer
(current to pressure transducer) dan E/P transducer (voltage to pressure
transducer). Output standard alat ini adalah 3 – 15 psi. Sinyal input adalah 4 –
20 mA atau 1 – 5 volt.

51. Trip Valve
Trip valve bekerja mirip dengan on/off switch yang digunakan untuk
menahan valve pada posisi terakhir (lock in last position) ketika actuator
kehilangan tekanan supply. Ketika tekanan kembali normal, valve akan
kembali membuka. Pastikan bahwa trip valve dilalui oleh supply udara yang
cukup dan di kalibrasi pada tekanan ambang yang tepat.

52. Transmitter Line/Tubing Line
Adalah tubing penyalur udara untuk peralatan instrumentasi; terbuat
dari stainless steel tubing (SST) atau cooper. Umumnya berukuran ¼”, 3/8”
atau ½”.

53. Daftar Pustaka