Berbagai Jenis dan Cara Kerja Sensor pada Industri Proses

Cara Kerja Sensor Pada Industri Proses

Cara Kerja Sensor Industri Proses

Ketika proses pada sebuah industri semakin lama semakin komplek, industri harus bergantung pada teknologi sensor dan kontrol untuk meningkatkan efisiensi serta kualitas produk. Pada industri proses, begitu banyak pengukuran yang terjadi seperti pengukuran ketebalan, ukuran partikel, konsentrasi bahan serta deteksi kontaminasi.

Sudah saatnya kita meninggalkan proses manual untuk memproduksi sebuah produk dengan skala besar. Coba bayangkan jika kita menggunakan tenaga manusia untuk mealkukan pengambilan sampel serta mencatat hasil setiap waktu, tentunya akan membutuhkan biaya yang besar.

Kemudian dari segi kualitas, tenaga dan kompetensi manusia juga tidak terjamin akurat ketika mengalami kelelahan. Padahal pada industri proses, kita memerlukan data secara real time sebagai bahan pengambilan keputusan yang akurat.

Begitu banyak industri proses yang beroperasi di Indonesia menuntut para insinyur untuk memiliki ketrampilan, keilmuan serta kompetensi yang cukup untuk mengikuti perkembangan teknologi sensor.

Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu sensor, bagaimana cara kerjanya, dan bagaimana bisa digunakan dalam kendali proses. Anda akan mempelajari berbagai penerapan dalam lingkup industri.

Penerapan Berbagai Jenis Sensor

Sensor adalah peralatan yang bisa merasakan sesuatu. Manusia memiliki sensor yang membuat kita dapat melihat, merasakan, mendengar, mencium lingkungan sekitar kita.

Tanpa sensor, kehidupan di rumah dan tempat kerja mungkin akan lebih sulit. Sebagai contoh, saat anda berkendara di jalan, bayangkan jika sensor penglihatan Anda bermasalah. Tentunya akan menyulitkan Anda dalam melakukan pengambilan kesimpulan.

Kemudian saat anda berada di toko grosir, dengan adanya sensor gerakan yang terhubung pada komponen elektronik dan mekanim dapat membuat pintu secara otomatis terbuka. Begitu banyak manfaat sensor pada kehidupan sehari-hari.

Sedangkan di industri, terdapat sensor untuk mendeteksi tekanan uap pada boiler untuk memberikan energi pada proses produksi. Kita mendapatkan kemudahan karena tidak perlu bolak-balik cek ke ruang boiler untuk memonitor naik turun suhu.

Bahkan dengan adanya perkembangan teknologi informasi, kita dapat mengaksis informasi realtime dari sensor secara terpusat pada ruang kendali.

Pada video youtube di bawah ini, terdapat berbagai macam sensor serta penerapannya di dunia Industri.

Dalam lingkup instrumentasi dan kendali proses, kita mendefinisikan sensor sebagai sebuah peralatan yang mendeteksi perubahan fisik, elektrik, atau kimiawi sebuah sistem. Sensor juga menghasilkan luaran elektrik sebagai respon dari perubahan tersebut. Luaran elektrik tersebut dapat berupa sinyal atau data yang membawa sebuah informasi.

Cara kerja sensor pada lingkup instrumentasi mirip seperti cara kerja sesor indra kita yang mengirimkan sebuah sinyal ke otak untuk memproses informasi.

Sensor Temperatur Industri Proses

Penerapan sensor sederhana pada industri proses yang sering kita jumpai pada ruang kontrol adalah sensor temperatur.

Sensor ini dapat mendeteksi temperatur panas maupun temperatur dingin dari sebuah sistem atau ruangan pada Industri. Sensor temparatur pada dunia Industri proses juga dapat terintegrasi dengan thermostat untuk mengunci suhu tertentu.

Sensor Tekanan Industri Proses

Kemudian, sensor yang sering kita temui di ruang kendali adalah sensor tekanan. Seperti yang telah saya jelaskan sebelumnya, Industri proses membutuhkan energi yang sebagian besar berasal dari pembakaran boiler. Energi dari boiler mengalir melalui pipa-pipa instalasi dengan rentang tekanan tertentu.

Klasifikasi Sensor

Sensor di dunia Industri dapat diklasifikasikan menjadi sensor pasif dan sensor aktif. Sensor tergolong kedalam sensor pasif jika selama pengoperasiannya membutuhkan energi atau daya. Sedangkan sensor aktif merupakan sensor yang selama pengoperasiannya tidak membutuhkan energi atau daya. 

Sensor pasif membutuhkan sumber daya eksternal untuk beroperasi saat sensor aktif tidak beroperasi. Contoh penggunaan sensor pasif adalah  Resistance Temperature Detector (RTD). Resistansi akan berubah saat perubahan temperatur terjadi. Sebagai contoh pada gambar berikut ini, sensor RTD didekatkan dengan sumber panas.

Sensor Pasif Industri Proses

                                                                                        

Pada gambar terlihat bahwa proses wiring atau rangkaian membutuhkan power supply. Ketika sumber panas terdeteksi, maka terlihat bahwa voltmeter menunjukkan adanya tegangan listrik yang mengalir ada wiring atau rangkaian sensor tersebut.

Sensor Pasif RTD

Selanjutnya sensor aktif atau sensor yang tidak membutuhkan sumber daya atau energi dalam pengoperasiannya. Termokopel adalah salah satu sensor aktif yang tidak membutuhkan suplai daya apapun untuk beroperasi.

Sensor pada Industri Proses

Baiklah, sekarang kita telah berbicara berbagai jenis sensor dan bentuk-bentuk perubahan fisik yang bisa memicu sensor bekerja, mari membahas bagaimana sensor digunakan dalam industri.

Hampir setiap sensor digunakan dalam kendali proses akan dihubungkan dengan Transmitter, karena keluaran sensor perlu untuk dikondisikan atau diamplifikasi.

Sebagai contoh misalnya, kita telah berbicara tentang termokopel dan tegangan luaran terbentuk saat proses pemanasan. Sayangnya, tegangan luaran termokopel sangat kecil.

Sebagai contoh, termokopel akan menghasilkan tegangan luaran dari 8mV sampai 18mV pada perubahan suhu 450 derajat Fahrenheit.

Termokopel

Dalam kendali proses, dalam mengkondisikan bahwa 8mV sampai 18mV tegangan termokopel dan mengkonversi menjadi 4mA sampai 20mA sinyal standar industri bahwa merepresentasikan rentang suhu yang kita atur.

Ringkasan

• Sensor merupakan bagian kehidupan sehari-hari di rumah maupun di tempat kerja.
• Sensor merupakan peralatan yang bisa merasakan, melihat, mendengar, mencium, dan bahkan mengecap.
• Dalam kendali proses, sensor diklasifikasikan atas:

1. Sensor pasif, membutuhkan pemicu eksternal untuk menghasilkan keluaran elektrik.
2. Sensor aktif, menghasilkan tegangan luaran tanpa membutuhkan pemicu eksternal.

• Dalam kendali proses, sensor digunakan dalam pengukuran berbagai variabel, seperti tingkat, suhu, aliran, tekanan, kecepatan, dan posisi.
• Tegangan luaran sensor sangat kecil dan sehingga membutuhkan Transmitter untuk mengamplifikasi atau mengkondisikan luaran untuk membuat proses kendali menjadi mudah digunakan.