Elektronika, Instrumentasi dan Kontrol: Teknik Sederhana untuk membaca P&ID

Piping and Instrumentation Diagram atau biasa disingkat P&ID adalah ilustrasi skematik secara mendetail (Overview) mengenai hubungan fungsional perpipaan, instrumentasi dan komponen sistem peralatan didalam suatu pabrik. P&ID adalah salah satu informasi penting mengenai semua komponen pabrik, baik ketika pabrik didalam fase desain, fase konstruksi maupun fase operasional. Dari P&ID kita dapat mengetahui bagaimana suatu pabrik proses bekerja, pipa ukuran apa saja yang digunakan, instrumentasi apa saja yang digunakan dan lain sebagainya. Intinya, P&ID adalah jantung komunikasi antara para insinyur fasilitas produksi dari berbagai disiplin ilmu mengenai pabrik.
Memulai dari PFD

Awal membaca gambar P&ID – bagi insinyur pemula – memang cukup sulit untuk pabrik yang sedikit rumit karena mungkin belum terbiasa dengan proses yang tergambar dalam P&ID.

Supaya lebih mudah membaca P&ID, sangat disarankan membaca gambaran pabrik secara keseluruhan, yaitu dengan membaca Process Flow Diagram (PFD) terlebih dahulu. Dari PFD ini kita bisa melihat gambaran besar cara kerja pabrik. PFD menjelaskan hal-hal sbb:

Perpipaan proses
Simbol peralatan utama
Katup kendali atau kontrol utama
Interkoneksi dengan sistem lain
Jalur bypass dan jalur resirkulasi
Neraca massa dan neraca energi

Setelah cukup jelas, kita bisa beralih ke P&ID – yang merupakan penjabaran detil dari PFD – untuk mengikuti alur proses disitu, serta mencoba memahami segala fungsi peralatan dan instrumentasi yang ada di gambar P&ID.

Anatomi Gambar P&ID
Gambar P&ID secara umum dapat dikelompokkan menjadi 5 area utama.
1. Title block
2. Grid system
3. Revision block
4. Notes and legends
5. Engineering drawing (porsi grafis)

Kemampuan untuk memahami informasi di semua area ini hampir sama pentingnya dengan memahami P&ID, oleh sebab itu kita akan membahasnya satu-persatu.

1. Title block

Title block atau blok judul dari P&ID biasanya terletak dibawah atau dipojok kanan bawah suatu gambar, berisikan informasi yang diperlukan untuk mengidentifikasi gambar dan memverifikasi validitas gambar tersebut. Berikut adalah gambar contoh blok judul.

Blok judul terdiri dari beberapa area sebagai berikut
A. Area pertama dari blok judul
Area pertama dari blok judul berisikan judul gambar, nomor gambar dan daftar lokasi/lapangan/vendor. Judul gambar dan nomor gambar digunakan untuk identifikasi dan tujuan pendokumentasian.

Biasanya nomor gambar adalah unik untuk setiap gambar dan terdiri atas kode yang berisikan informasi gambar mengenai lapangan, sistem maupun tipe gambar. Nomor gambar bisa juga berisikan informasi seperti nomor lembar (sheet number), jika gambar tersebut terdiri dari beberapa halaman, atau bisa juga berisikan tingkatan revisi. Gambar-gambar biasanya didokumentasikan berdasarkan nomor gambar karena judul gambar bisa menjadi terlalu umum atau tidak unik.

B. Area kedua dari blok judul
Area kedua dari blok judul berisikan tanda tangan dan tanggal-tanggal persetujuan (approval) dari pihak-pihak yang terkait. Area ini menyediakan informasi kapan dan oleh siapa komponen/sistem ini didesain dan kapan serta oleh siapa gambar ini dibuat serta diverifikasi dalam tahap akhir persetujuan. Informasi ini dapat sangat berharga ketika kita hendak mencari data lebih jauh mengenai sistem/komponen desain atau operasi. Nama-nama yang tercantum disitu besar kemungkinan dapat membantu mencari solusi antara perbedaan gambar dengan sumber informasi lainnya.
C. Area ketiga dari blok judul
Area ketiga dari blok judul adalah blok referensi. Blok referensi berisikan daftar gambar-gambar lain yang berhubungan dengan sistem/komponen, atau dapat juga berisikan daftar gambar lain yang saling mereferensikan, bergantung pada konvensi di lapangan atau vendor. Blok referensi ini dapat sangat bermanfaat dalam mencari informasi tambahan pada sistem atau komponen di P&ID.
Meskipun demikian, informasi yang terdapat pada blok judul bisa berbeda-beda tergantung lapangan ataupun vendor, seperti misalnya ditambahkan nomor kontrak. Ketiga area diatas tidak selalu juga dapat ditemui dalam setiap P&ID, tetapi biasanya area pertama dan area kedua selalu ada di P&ID.
2. Grid System
Suatu gambar bisa saja menjadi sangat besar maupun rumit, mencari suatu titik atau peralatan tertentu saja bisa sulit. Ini menjadi semakin nyata ketika satu kabel atau pipa disambungkan dengan gambar dilembar kedua. Untuk membantu mencari titik tertentu pada gambar yang telah dicetak, kebanyakan gambar – khususnya P&ID dan gambar skematik elektrik – mempunyai sistem kisi atau grid system. Kisi dapat terdiri dari huruf, angka atau keduanya yang melintang secara horizontal dan vertikal disekitar gambar seperti pada gambar dibawah.

Seperti halnya peta kota, gambar dibagi menjadi blok-blok yang lebih kecil, yang mana setiap bloknya mempunyai pengidentifikasi dua huruf atau angka. Sebagai contoh, suatu pipa dilanjutkan dari satu gambar ke gambar yang lain, tidak hanya gambar kedua mereferensikan gambar pertama, tetapi koordinat kisi juga ikut membantu peletakan pipa sambungan tersebut. Sehingga pencarian pipa yang terdapat dalam suatu blok akan lebih mudah dilakukan daripada mencari diseluruh gambar.

3. Revision block
Ketika perubahan-perubahan terhadap komponen atau sistem dilakukan, gambar-gambar yang merefleksikan komponen atau sistem yang bersangkutan harus digambar ulang atau diterbitkan kembali (reissued). Ketika gambar pertama kali diterbitkan, disebut sebagai revisi 0 dan blok revisi menjadi kosong. Setiap kali revisi gambar dibuat, sebuah entri akan diletakkan pada blok revisi. Entri ini dilengkapi dengan nomor revisi, judul atau ringkasan dari revisi, dan tanggal revisi. Nomor revisi bisa saja ditampilkan pada nomor gambar atau pada blok yang terpisah seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah.

Ketika komponen atau sistem dimodifikasi, gambar tersebut dimutakhirkan untuk merefleksikan perubahan, nomor revisi akan dinaikkan satu angka, dan kemudian nomor revisi di blok revisi akan diubah untuk mengindikasikan nomor revisi baru. Sebagai contoh, jika gambar dengan Revisi 2 dimodifikasi, maka gambar baru yang menunjukkan modifikasi terakhir akan mempunyai nomor gambar yang sama, tetapi dengan level revisinya menjadi 3. Gambar Revisi 2 akan didokumentasikan serta dipertahankan didalam sistem pengarsipan untuk kepentingan historikal.

Terdapat dua metode yang umum dipakai untuk menunjukkan bahwa revisi telah mengubah gambar yang berisikan diagram sistem. Metode pertama adalah metode awan (cloud method), dimana setiap perubahan diletakkan didalam bentuk awan, seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah.

Metode kedua menggunakan segitiga (atau lingkaran atau bentuk lainnya) dengan nomor revisi didalamnya yang kemudian diletakkan porsi gambar yang terkena revisi. Metode pertama dengan awan hanya menunjukkan perubahan dari revisi yang terakhir, sedangkan metode kedua menunjukkan semua perubahan dari proses revisi-revisi sebelumnya karena semua segitiga masih diletakkan didalam gambar.

4. Notes and legend
Gambar terdiri dari simbol dan garis yang merepresentasikan komponen atau sistem. Meskipun kebanyakan dari simbol dan garis terjelaskan dengan sendirinya atau standar, beberapa simbol yang unik dan konvensi harus diterangkan untuk setiap gambar seperti terlihat pada gambar dibawah. Catatan dan legenda gambar (notes and drawing legend) biasanya memberikan penjelasan simbol dan konvensi pada gambar tersebut. Biasanya dicantumkan juga catatan dari desainer atau draftsman yang dirasa perlu untuk menggunakan dan memahami gambar secara benar. Karena pentingnya pemahaman dari semua simbol dan konvensi yang digunakan didalam gambar, maka catatan dan legenda gambar harus dipelajari terlebih dahulu sebelum membaca sebuah gambar. Dibawah ini adalah contoh Notes dan Legend dari sebuah P&ID. Anda bisa membaca Notes & Legend dari P&ID pabrik anda.

5. Engineering drawing (porsi grafis)
Ini adalah jantung dari P&ID secara keseluruhan. Gambar mengenai aliran proses, perpipaan dan instrumentasi dideskripsikan dibagian ini. Semua simbol-simbol dan kode-kode yang dipakai didalam P&ID merupakan kesepakatan dan dapat dilihat artinya dari legenda gambar. Simbol yang digunakan sebenarnya bersifat sederhana dan terjelaskan dengan sendirinya (self-explanatory), sehingga tidak terlampau sulit untuk sekedar membaca P&ID yang terpampang dimeja kita.

Meskipun demikian, mengenal dan mengetahui arti dari simbol-simbol dan kode-kode di P&ID akan sangat membantu dalam pembacaan P&ID.